[发明专利]基于余热利用的含砷废水处理工艺及处理系统

说明书

本发明公开了一种基于余热利用的含砷废水处理工艺及处理系统，处理工艺包括将高温烟气通入溴化锂吸收式制冷机组的发生器中换热降温，将高温冷媒水通入蒸发器中换热降温，使含砷废水结晶，经一次离心分离，所得固体进行溶解、过滤、冷却结晶，得到砷酸钠产品，所得液体调节pH值、加石灰、硫酸亚铁反应，经沉淀、吸附，实现废水处理。处理系统包括溴化锂吸收式制冷机组、初次结晶罐、第一离心机、热水溶解槽、第一压滤机、再次结晶罐、第二离心机、反应槽、沉淀罐、第二压滤机和吸附罐。本发明的方法及系统充分利用要排放的烟气余热，降低结晶能耗，大幅降低高砷废水处理费用，具有较高的经济价值和广泛应用前景。

技术领域

本发明属于化工处理技术领域，涉及一种基于余热利用的含砷废水处理工艺及处理系统，具体涉及一种用于对含砷废水的砷物质转化、降低废水中含砷量的基于余热利用的含砷废水处理工艺及处理系统。

背景技术

我国锑资源丰富，锑冶炼所产生的含砷废物的无害化处理一直备受关注。目前关于锑冶炼所产生的高砷废水处理技术主要有石灰中和法、硫化法、离子交换法、软锰矿法、石灰铁盐法、重金属沉淀剂法等，主要原理是使砷以砷铁的形式稳定存在保证其稳定化。但在含砷物质转化过程中不仅需要大量化学物质，而且砷资源并未完全利用，同时锑矿冶炼烟气废热也并未很好利用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种通过结晶回收砷、可高效利用烟气余热、降低能耗、降低成本的基于余热利用的含砷废水处理工艺及处理系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。

一种基于余热利用的含砷废水处理工艺，包括以下步骤：将130℃～280℃的高温烟气通入溴化锂吸收式制冷机组的发生器中，经换热使高温烟气降温至80℃～95℃，将12℃～14℃的冷媒水通入溴化锂吸收式制冷机组的蒸发器中，经换热使冷媒水降温至7℃～12℃，优选降温至7℃～10℃，通过降温的冷媒水使含砷废水冷却结晶，得到含粗砷酸钠的废水，经一次离心分离，所得固体进行溶解、过滤，过滤液进行冷却结晶，得到砷酸钠产品，一次离心分离所得液体调节pH值至10～11，加入石灰、硫酸亚铁进行反应，经沉淀、吸附，实现废水的处理。

上述的基于余热利用的含砷废水处理工艺，优选的，所述一次离心分离所得固体的具体处理过程为：采用60℃～70℃热水进行溶解，将溶解得到的粗砷酸钠溶液保持50℃～60℃温度进行过滤，分离粗砷酸钠溶液的杂质，得到过滤液和粗锑酸钠，将过滤液进行冷却结晶，经二次离心分离，得到工业级砷酸钠产品和废液，将废液与所述一次离心分离所得液体混合加入石灰反应，加入硫酸亚铁曝气反应，经沉淀、吸附，实现废水的处理。

上述的基于余热利用的含砷废水处理工艺，优选的，所述过滤液通过降温的冷媒水进行冷却结晶。

上述的基于余热利用的含砷废水处理工艺，优选的，所述沉淀所得上清液送至吸附处理，所述沉淀所得沉淀物进行压滤，所得泥饼委外处理，所得压滤液送至吸附处理。

一种基于余热利用的含砷废水处理系统，包括溴化锂吸收式制冷机组、初次结晶罐、第一离心机、热水溶解槽、第一压滤机、再次结晶罐、第二离心机、反应槽、沉淀罐、第二压滤机和吸附罐，所述溴化锂吸收式制冷机组设有用于与烟气换热的发生器和用于与冷媒水换热的蒸发器，所述蒸发器设有第三换热器，所述初次结晶罐包括初次结晶罐罐体和初次结晶罐盘管，所述第三换热器的出口与所述初次结晶罐盘管的入口连通，所述初次结晶罐盘管的出口与所述第三换热器的入口连通，所述初次结晶罐罐体与所述第一离心机连通，所述第一离心机设有液体出口和固体出口，所述第一离心机的液体出口、反应槽和沉淀罐依次连通，所述第一离心机的固体出口、热水溶解槽、第一压滤机、再次结晶罐和第二离心机依次连通，所述第二离心机设有液体出口和固体出口，所述第二离心机的液体出口、反应槽和沉淀罐依次连通，所述沉淀罐设有液体出口和固体出口，所述沉淀罐的液体出口与吸附罐连通，所述沉淀罐的固体出口、第二压滤机和吸附罐依次连通。