CN108706700A - 一种处理含重金属离子废液的方法及其应用 - Google Patents

一种处理含重金属离子废液的方法及其应用 Download PDF

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胥永
余磊
王召启
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Abstract

本发明涉及废水处理技术领域，公开了一种处理含重金属离子废液的方法及其应用。此方法针对冶炼烟气制酸工程中废液的处理，包括利用BaS、Na2SO4、H2SO4溶液或者BaS、H2SO4溶液混合生成H2S气体；再将H2S气体与含有重金属离子的废液混合接触，将生成的固态硫化物与溶液分离。固态硫化物分离后即去除了废液中重金属离子。该方法可以应用于冶炼工艺中，所得的中间产物也可以在冶炼工艺的其他环节中得到利用。因此，用BaS、Na2SO4、H2SO4为原料或者BaS、H2SO4为原料制取H2S处理含重金属离子废酸，不仅可以解决冶炼行业的废酸处理的运行成品高，钠离子在***内富集等问题；而且可以解决化工BaSO4行业消耗大量原料(比如硫酸)的成本问题。

Description

一种处理含重金属离子废液的方法及其应用
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体而言，涉及一种处理含重金属离子废液的方法及其应用。
背景技术
21世纪以来，冶炼烟气制酸、硫铁矿制酸及其他化工等工程作业不断增多。随着近年来国家对环保要求日益严格，硫酸生产装置中产生的含铜、砷等重金属离子的废酸是一大污染源。国内对冶炼烟气制酸产出污酸处理方法主要是采取硫化法，硫化剂包括Na2S、NaHS等，该方法存在处理运行成本较高，钠离子在***内富集不利于后续水在***的循环，二次环境污染等问题；为解决以上问题，硫酸行业中砷的资源化开路，保护环境的同时降低运行成本成为硫酸行业废酸处理领域的研究热点。
近年来，为了实现有价元素的回收及有害元素As、Na等的开路，H2S代替Na2S作为硫化剂越来越被广泛运用，通常采取Na2S和硫酸反应制取H2S，或者H2和硫磺合成H2S，这两种方法均存在很大的弊端，一是成本高，二是H2和硫磺合成危险性大，易***。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理含重金属离子废液的方法，其能够节约成本，并提高生产的安全性。
本发明的另一目的在于提供一种处理含重金属离子废液的方法在冶炼工艺中的应用，其能够够节约成本，并提高生产的安全性。
本发明的实施例是这样实现的：
一种处理含重金属离子废液的方法，用于冶炼烟气制酸工程的废液处理，包括：
将BaS溶液与Na2SO4溶液混合生成Na2S溶液；
将Na2S溶液与H2SO4溶液混合生成H2S气体；
将H2S气体与含有重金属离子的废液混合接触，将生成的固态硫化物与溶液分离；
或者，
将BaS溶液与H2SO4溶液混合生成H2S气体；
将H2S气体与含有重金属离子的废液混合接触，将生成的固态硫化物与溶液分离。
在本发明的一种实施例中：
BaS溶液中BaS的质量分数为5％～20％。
在本发明的一种实施例中：
H2SO4溶液中的H2SO4的质量分数为10％～50％。
在本发明的一种实施例中，处理含重金属离子废液的方法还包括：
制备BaS溶液：将重晶石焚烧得到的黑灰在热水中水解浸出，再将产生的灰渣进行分离。
在本发明的一种实施例中：
热水的温度为40℃～100℃。
在本发明的一种实施例中，将BaS溶液与Na2SO4溶液混合生成Na2S溶液具体包括：
将BaS溶液与Na2SO4溶液混合；
将反应后的混合液送入压滤机进行固液分离，得到Na2S溶液和BaSO4滤饼。
在本发明的一种实施例中：
得到BaSO4滤饼后将BaSO4滤饼进行干燥、打包。
在本发明的一种实施例中：
Na2S溶液与H2SO4溶液混合生成H2S气体的同时生成的Na2SO4溶液被重新用于与BaS溶液反应。
在本发明的一种实施例中，将H2S气体与含有重金属离子的废液混合接触，将生成的固态硫化物与溶液分离，具体包括：
将H2S气体与废液在硫化反应槽中进行硫化反应；
硫化后的废液进入浓密机进行沉降分离；
含有固态硫化物的浓密机底流送至压滤机进行固液分离。
本发明实施例还提出上述的处理含重金属离子废液的方法在冶炼工艺中的运用。
本发明实施例的有益效果是：
本发明实施例提供的方法针对冶炼烟气制酸工程中废液的处理，包括将将BaS溶液与Na2SO4溶液混合生成Na2S溶液；将得到的Na2S溶液再与H2SO4溶液混合生成H2S气体；再将H2S气体与含有重金属离子的废液混合接触，将生成的固态硫化物与溶液分离。固态硫化物分离后即去除了废液中重金属离子(比如砷、铜等)。该方法可以应用于冶炼工艺中，所得的中间产物也可以在冶炼工艺的其他环节中得到利用。并且冶炼工艺通常具有制酸工序，因此也方便提供硫酸作为原料。中间产物BaSO4又可以作为产品外卖。整个冶炼工艺中的多个环节相辅相成，节约成本；也杜绝了硫磺与H2制备H2S气体可能带来的安全隐患。因此，结合冶炼烟气制酸行业和化工制备BaSO4行业的特点，用BaS、Na2SO4、H2SO4为原料或用BaS、H2SO4为原料制取H2S处理含重金属离子废酸，不仅可以解决冶炼行业的废酸处理的运行成品高，钠离子在***内富集等问题；而且可以解决化工BaSO4行业消耗大量原料(比如硫酸)的成本问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中一种处理含重金属离子废液的方法的工艺流程图；
图2为本发明实施例中另一种处理含重金属离子废液的方法的工艺流程图；。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
图1为本发明实施例中一种处理含重金属离子废液的方法的工艺流程图。图1示出了利用BaS、Na2SO4、H2SO4为原料制取H2S处理含重金属离子废酸的工艺。请参照图1，本发明实施例提供一种处理含重金属离子废液的方法，其针对冶炼烟气制酸工程中废水的处理，涉及的设备包括黄水制备***、BaSO4制备***、H2S制备***、BaSO4净化干燥打包***、废液硫化除重金属***、冶炼制酸***、冶炼熔炼***。处理含重金属离子废液的方法包括：
一、制备BaS溶液(黄水)
此步骤可以在黄水制备***中完成。BaS溶液的制备是通过将黑灰(重晶石焚烧而成)与40℃～100℃热水混合，使黑灰在热水中充分水解浸出，得到了BaS溶液以及溶液中的灰渣，再将产生的灰渣进行分离。分离后的灰渣可以返回冶炼熔炼***的熔炼炉作为添加剂。清液经过调配得到浓度(BaS质量分数)5％～20％的BaS溶液(黄水)流入黄水储槽储存。
二、制备Na2S溶液
黄水从高位计量槽自流至合成罐，同时等当量的加入10％～50％的硫酸钠溶液进行反应，反应方程式如下：
BaS+Na2SO4＝BaSO4↓+Na2S
将反应后的混合液送入压滤机进行固液分离，得到Na2S溶液和BaSO4滤饼。分离出的滤饼送入BaSO4净化干燥打包***，将BaSO4滤饼进行干燥、打包，以供外售。
三、制备H2S气体
此步骤利用H2S制备***完成。滤液Na2S溶液与10％～50％H2SO4一并送入H2S制备***中的硫化反应槽进行反应，反应方程式如下：
Na2S+H2SO4＝H2S↑+Na2SO4
其中，10％～50％H2SO4是冶炼制酸***产出的浓硫酸加水稀释而得。得到的Na2SO4溶液经过蒸发浓缩后返回合成罐循环利用；反应生成的H2S气体送至废液硫化除重金属***硫化反应槽。与单独使用传统的芒硝法制备BaSO4相比，由于此步骤产生的Na2SO4溶液可以重新应用于步骤二中的反应，因此节约了成本。并且，传统单独制备BaSO4的工艺中，制备BaS时产生的大量灰渣难以处理；但由于本发明实施例的方法可以应用于冶炼工艺中，因此大量灰渣可以作为冶炼工程的炉料使用，解决了灰渣难以处理的问题，同时也节约了成本。
四、利用H2S气体去除废液中的重金属离子
此步骤利用废液硫化除重金属***完成。冶炼制酸***产生的废液通过泵送至硫化除重金属***的硫化氢反应槽进行硫化反应，废液与上一步骤中得到的H2S气体混合接触，反应生成部分固态的硫化物(比如铜、砷的硫化物)，废液硫化后送入硫化浓密机进行沉降分离，浓密机中的上清液流入硫化滤液槽，再泵送至废水处理工序，进行进一步的废水处理。
含有CuS和As2S3等硫化物的浓密机底流，通过泵打入硫化压滤机进行固液分离，滤液返回硫化浓密机，硫化滤饼收集起来以备外售。
五、处理过剩的H2S气体
硫化氢反应槽、硫化浓密机、硫化滤液槽等设备排出的H2S等有害气体通过管道用风机集中抽入除害塔中，由下往上流动与自上而下喷淋的NaOH溶液反应，反应后的气体通过管道烟囱达标排放。
本发明实施例提供的处理含重金属离子废液的方法可以应用于冶炼工艺中。
图2为本发明实施例中另一种处理含重金属离子废液的方法的工艺流程图，图2示出了利用BaS、H2SO4为原料制取H2S处理含重金属离子废酸的工艺。请参照图2，在本发明的另一些实施例中，图1工艺流程中的步骤二制备Na2S气体的工序可以省略，步骤三变更为直接利用BaS溶液与10％～50％H2SO4一并送入H2S、BaSO4制备***中进行反应，反应方程式如下：
BaS+H2SO4＝H2S↑+BaSO4
将本发明实施例提供的处理含重金属离子废液的方法应用于冶炼制酸工程中的优势在于：
1、采用H2S代替了常规的Na2S作为冶炼烟气制酸中废酸处理硫化剂。可以有效的解决钠离子对砷滤饼的污染以及带入处理后液的问题。
2、采用BaS、Na2SO4、H2SO4为原料或采用BaS、H2SO4为原料制取H2S的方式，用于对冶炼烟气制酸、硫铁矿制酸及其他化工过程中产生的废液中的铜、砷等重金属的脱除。同时产出BaSO4产品，提高了收益，有效的解决了冶炼行业的废酸处理的运行成品高的问题。
3、采用BaS、Na2SO4、H2SO4为原料制取H2S的工艺，产出BaSO4产品的同时，Na2SO4循环使用，不消耗，很好的解决了化工行业芒硝法制备BaSO4时，需要采购大量Na2SO4原料的问题。
4、采用BaS、Na2SO4、H2SO4为原料或采用BaS、H2SO4为原料制取H2S的工艺，原料H2SO4取自冶炼烟气制酸***，很好的解决了制备H2S气体时，需要外购大量H2SO4原料的问题。
5、采用BaS、Na2SO4、H2SO4为原料或采用BaS、H2SO4为原料制取H2S的工艺，制备BaS溶液时产生的大量废渣返回熔炼炉作为添加剂，很好的解决了化工BaSO4行业制备BaS溶液时产生的大量废渣处理的问题。
6、采用BaS、H2SO4为原料制取的H2S用于含重金属离子废液处理，很好的解决了传统化工行业硫酸法制备BaSO4时产生的H2S废气处理的问题。
下面结合具体实施例来对处理含重金属离子废液的方法进行详细介绍：
实施例1
本实施例提供一种处理含重金属离子废液的方法，其包括：
S1、将黑灰与40℃的热水在浸出槽混合，使黑灰在热水中充分水解浸出，得到了BaS溶液以及溶液中的灰渣，再将产生的灰渣进行分离。分离后的灰渣返回冶炼熔炼***的熔炼炉作为添加剂。清液经过调配得到质量分数5％的BaS溶液流入黄水储槽储存。
S2、BaS溶液流至合成罐，同时等量(等体积)的加入10％的硫酸钠溶液进行反应。将反应后的混合液送入压滤机进行固液分离，得到Na2S溶液和BaSO4滤饼。分离出的滤饼送入BaSO4净化干燥打包***，将BaSO4滤饼进行干燥、打包，以供外售。
S3、滤液Na2S溶液与质量分数10％的H2SO4一并送入H2S制备***中的硫化反应槽进行反应。得到的Na2SO4溶液经过蒸发浓缩后返回合成罐循环利用；反应生成的H2S气体送至废液硫化除重金属***硫化反应槽。
S4、冶炼制酸***产生的废液通过泵送至硫化除重金属***的硫化氢反应槽进行硫化反应，废液与上一步骤中得到的H2S气体混合接触，反应生成部分固态的硫化物(比如铜、砷的硫化物)，废液硫化后送入硫化浓密机进行沉降分离，浓密机中的上清液流入硫化滤液槽，再泵送至废水处理工序，进行进一步的废水处理。
含有CuS和As2S3等硫化物的浓密机底流，通过泵打入硫化压滤机进行固液分离，滤液返回硫化浓密机，硫化滤饼收集起来以备外售。
S5、硫化氢反应槽、硫化浓密机、硫化滤液槽等设备排出的H2S等有害气体通过管道用风机集中抽入除害塔中，由下往上流动与自上而下喷淋的NaOH溶液反应，反应后的气体通过管道烟囱达标排放。
实施例2
本实施例提供一种处理含重金属离子废液的方法，其包括：
S1、将黑灰与60℃的热水在浸出槽混合，使黑灰在热水中充分水解浸出，得到了BaS溶液以及溶液中的灰渣，再将产生的灰渣进行分离。分离后的灰渣返回冶炼熔炼***的熔炼炉作为添加剂。清液经过调配得到质量分数10％的BaS溶液流入黄水储槽储存。
S2、BaS溶液流至合成罐，同时等量(等体积)的加入35％的硫酸钠溶液进行反应。将反应后的混合液送入压滤机进行固液分离，得到Na2S溶液和BaSO4滤饼。分离出的滤饼送入BaSO4净化干燥打包***，将BaSO4滤饼进行干燥、打包，以供外售。
S3、滤液Na2S溶液与质量分数35％的H2SO4一并送入H2S制备***中的硫化反应槽进行反应。得到的Na2SO4溶液经过蒸发浓缩后返回合成罐循环利用；反应生成的H2S气体送至废液硫化除重金属***硫化反应槽。
S4、冶炼制酸***产生的废液通过泵送至硫化除重金属***的硫化氢反应槽进行硫化反应，废液与上一步骤中得到的H2S气体混合接触，反应生成部分固态的硫化物(比如铜、砷的硫化物)，废液硫化后送入硫化浓密机进行沉降分离，浓密机中的上清液流入硫化滤液槽，再泵送至废水处理工序，进行进一步的废水处理。
含有CuS和As2S3等硫化物的浓密机底流，通过泵打入硫化压滤机进行固液分离，滤液返回硫化浓密机，硫化滤饼收集起来以备外售。
S5、硫化氢反应槽、硫化浓密机、硫化滤液槽等设备排出的H2S等有害气体通过管道用风机集中抽入除害塔中，由下往上流动与自上而下喷淋的NaOH溶液反应，反应后的气体通过管道烟囱达标排放。
实施例3
本实施例提供一种处理含重金属离子废液的方法，其包括：
S1、将黑灰与80℃的热水在浸出槽混合，使黑灰在热水中充分水解浸出，得到了BaS溶液以及溶液中的灰渣，再将产生的灰渣进行分离。分离后的灰渣返回冶炼熔炼***的熔炼炉作为添加剂。清液经过调配得到质量分数15％的BaS溶液流入黄水储槽储存。
S2、BaS溶液流至合成罐，同时等量(等体积)的加入50％的硫酸钠溶液进行反应。将反应后的混合液送入压滤机进行固液分离，得到Na2S溶液和BaSO4滤饼。分离出的滤饼送入BaSO4净化干燥打包***，将BaSO4滤饼进行干燥、打包，以供外售。
S3、滤液Na2S溶液与质量分数50％的H2SO4一并送入H2S制备***中的硫化反应槽进行反应。得到的Na2SO4溶液经过蒸发浓缩后返回合成罐循环利用；反应生成的H2S气体送至废液硫化除重金属***硫化反应槽。
S4、冶炼制酸***产生的废液通过泵送至硫化除重金属***的硫化氢反应槽进行硫化反应，废液与上一步骤中得到的H2S气体混合接触，反应生成部分固态的硫化物(比如铜、砷的硫化物)，废液硫化后送入硫化浓密机进行沉降分离，浓密机中的上清液流入硫化滤液槽，再泵送至废水处理工序，进行进一步的废水处理。
含有CuS和As2S3等硫化物的浓密机底流，通过泵打入硫化压滤机进行固液分离，滤液返回硫化浓密机，硫化滤饼收集起来以备外售。
S5、硫化氢反应槽、硫化浓密机、硫化滤液槽等设备排出的H2S等有害气体通过管道用风机集中抽入除害塔中，由下往上流动与自上而下喷淋的NaOH溶液反应，反应后的气体通过管道烟囱达标排放。
实施例4
本实施例提供一种处理含重金属离子废液的方法，其包括：
S1、将黑灰与100℃的热水在浸出槽混合，使黑灰在热水中充分水解浸出，得到了BaS溶液以及溶液中的灰渣，再将产生的灰渣进行分离。分离后的灰渣返回冶炼熔炼***的熔炼炉作为添加剂。清液经过调配得到质量分数20％的BaS溶液流入黄水储槽储存。
S2、BaS溶液流至合成罐，同时等量(等体积)的加入50％的硫酸钠溶液进行反应。将反应后的混合液送入压滤机进行固液分离，得到Na2S溶液和BaSO4滤饼。分离出的滤饼送入BaSO4净化干燥打包***，将BaSO4滤饼进行干燥、打包，以供外售。
S3、滤液Na2S溶液与质量分数50％的H2SO4一并送入H2S制备***中的硫化反应槽进行反应。得到的Na2SO4溶液经过蒸发浓缩后返回合成罐循环利用；反应生成的H2S气体送至废液硫化除重金属***硫化反应槽。
S4、冶炼制酸***产生的废液通过泵送至硫化除重金属***的硫化氢反应槽进行硫化反应，废液与上一步骤中得到的H2S气体混合接触，反应生成部分固态的硫化物(比如铜、砷的硫化物)，废液硫化后送入硫化浓密机进行沉降分离，浓密机中的上清液流入硫化滤液槽，再泵送至废水处理工序，进行进一步的废水处理。
含有CuS和As2S3等硫化物的浓密机底流，通过泵打入硫化压滤机进行固液分离，滤液返回硫化浓密机，硫化滤饼收集起来以备外售。
S5、硫化氢反应槽、硫化浓密机、硫化滤液槽等设备排出的H2S等有害气体通过管道用风机集中抽入除害塔中，由下往上流动与自上而下喷淋的NaOH溶液反应，反应后的气体通过管道烟囱达标排放。
实施例5
本实施例提供一种处理含重金属离子废液的方法，其包括：
S1、将黑灰与90℃的热水在浸出槽混合，使黑灰在热水中充分水解浸出，得到了BaS溶液以及溶液中的灰渣，再将产生的灰渣进行分离。分离后的灰渣返回冶炼熔炼***的熔炼炉作为添加剂。清液经过调配得到质量分数15％的BaS溶液流入黄水储槽储存。
S2、BaS溶液流至合成罐，同时等量(等体积)的加入50％的硫酸钠溶液进行反应。将反应后的混合液送入压滤机进行固液分离，得到Na2S溶液和BaSO4滤饼。分离出的滤饼送入BaSO4净化干燥打包***，将BaSO4滤饼进行干燥、打包，以供外售。
S3、滤液Na2S溶液与质量分数50％的H2SO4一并送入H2S制备***中的硫化反应槽进行反应。得到的Na2SO4溶液经过蒸发浓缩后返回合成罐循环利用；反应生成的H2S气体送至废液硫化除重金属***硫化反应槽。
S4、冶炼制酸***产生的废液通过泵送至硫化除重金属***的硫化氢反应槽进行硫化反应，废液与上一步骤中得到的H2S气体混合接触，反应生成部分固态的硫化物(比如铜、砷的硫化物)，废液硫化后送入硫化浓密机进行沉降分离，浓密机中的上清液流入硫化滤液槽，再泵送至废水处理工序，进行进一步的废水处理。
含有CuS和As2S3等硫化物的浓密机底流，通过泵打入硫化压滤机进行固液分离，滤液返回硫化浓密机，硫化滤饼收集起来以备外售。
S5、硫化氢反应槽、硫化浓密机、硫化滤液槽等设备排出的H2S等有害气体通过管道用风机集中抽入除害塔中，由下往上流动与自上而下喷淋的NaOH溶液反应，反应后的气体通过管道烟囱达标排放。
实施例6
本实施例提供一种处理含重金属离子废液的方法，其包括：
S1、将黑灰与40℃的热水在浸出槽混合，使黑灰在热水中充分水解浸出，得到了BaS溶液以及溶液中的灰渣，再将产生的灰渣进行分离。分离后的灰渣返回冶炼熔炼***的熔炼炉作为添加剂。清液经过调配得到质量分数5％的BaS溶液流入黄水储槽储存。
S2、BaS溶液与质量分数10％的H2SO4溶液一并送入H2S、BaSO4制备***中的硫化反应槽进行反应。分离出的BaSO4压制成滤饼送入BaSO4净化干燥打包***，将BaSO4滤饼进行干燥、打包，以供外售。反应生成的H2S气体送至废液硫化除重金属***的硫化反应槽。
S3、冶炼制酸***产生的废液通过泵送至硫化除重金属***的硫化氢反应槽进行硫化反应，废液与上一步骤中得到的H2S气体混合接触，反应生成部分固态的硫化物(比如铜、砷的硫化物)，废液硫化后送入硫化浓密机进行沉降分离，浓密机中的上清液流入硫化滤液槽，再泵送至废水处理工序，进行进一步的废水处理。
含有CuS和As2S3等硫化物的浓密机底流，通过泵打入硫化压滤机进行固液分离，滤液返回硫化浓密机，硫化滤饼收集起来以备外售。
S4、硫化氢反应槽、硫化浓密机、硫化滤液槽等设备排出的H2S等有害气体通过管道用风机集中抽入除害塔中，由下往上流动与自上而下喷淋的NaOH溶液反应，反应后的气体通过管道烟囱达标排放。
实施例7
本实施例提供一种处理含重金属离子废液的方法，其包括：
S1、将黑灰与60℃的热水在浸出槽混合，使黑灰在热水中充分水解浸出，得到了BaS溶液以及溶液中的灰渣，再将产生的灰渣进行分离。分离后的灰渣返回冶炼熔炼***的熔炼炉作为添加剂。清液经过调配得到质量分数10％的BaS溶液流入黄水储槽储存。
S2、BaS溶液与质量分数35％的H2SO4溶液一并送入H2S、BaSO4制备***中的硫化反应槽进行反应。分离出的BaSO4压制成滤饼送入BaSO4净化干燥打包***，将BaSO4滤饼进行干燥、打包，以供外售。反应生成的H2S气体送至废液硫化除重金属***硫化反应槽。
S3、冶炼制酸***产生的废液通过泵送至硫化除重金属***的硫化氢反应槽进行硫化反应，废液与上一步骤中得到的H2S气体混合接触，反应生成部分固态的硫化物(比如铜、砷的硫化物)，废液硫化后送入硫化浓密机进行沉降分离，浓密机中的上清液流入硫化滤液槽，再泵送至废水处理工序，进行进一步的废水处理。
含有CuS和As2S3等硫化物的浓密机底流，通过泵打入硫化压滤机进行固液分离，滤液返回硫化浓密机，硫化滤饼收集起来以备外售。
S4、硫化氢反应槽、硫化浓密机、硫化滤液槽等设备排出的H2S等有害气体通过管道用风机集中抽入除害塔中，由下往上流动与自上而下喷淋的NaOH溶液反应，反应后的气体通过管道烟囱达标排放。
实施例8
本实施例提供一种处理含重金属离子废液的方法，其包括：
S1、将黑灰与80℃的热水在浸出槽混合，使黑灰在热水中充分水解浸出，得到了BaS溶液以及溶液中的灰渣，再将产生的灰渣进行分离。分离后的灰渣返回冶炼熔炼***的熔炼炉作为添加剂。清液经过调配得到质量分数15％的BaS溶液流入黄水储槽储存。
S2、BaS溶液与质量分数50％的H2SO4溶液一并送入H2S、BaSO4制备***中的硫化反应槽进行反应。分离出的BaSO4压制成滤饼送入BaSO4净化干燥打包***，将BaSO4滤饼进行干燥、打包，以供外售。反应生成的H2S气体送至废液硫化除重金属***硫化反应槽。
S3、冶炼制酸***产生的废液通过泵送至硫化除重金属***的硫化氢反应槽进行硫化反应，废液与上一步骤中得到的H2S气体混合接触，反应生成部分固态的硫化物(比如铜、砷的硫化物)，废液硫化后送入硫化浓密机进行沉降分离，浓密机中的上清液流入硫化滤液槽，再泵送至废水处理工序，进行进一步的废水处理。
含有CuS和As2S3等硫化物的浓密机底流，通过泵打入硫化压滤机进行固液分离，滤液返回硫化浓密机，硫化滤饼收集起来以备外售。
S4、硫化氢反应槽、硫化浓密机、硫化滤液槽等设备排出的H2S等有害气体通过管道用风机集中抽入除害塔中，由下往上流动与自上而下喷淋的NaOH溶液反应，反应后的气体通过管道烟囱达标排放。
实施例9
本实施例提供一种处理含重金属离子废液的方法，其包括：
S1、将黑灰与100℃的热水在浸出槽混合，使黑灰在热水中充分水解浸出，得到了BaS溶液以及溶液中的灰渣，再将产生的灰渣进行分离。分离后的灰渣返回冶炼熔炼***的熔炼炉作为添加剂。清液经过调配得到质量分数20％的BaS溶液流入黄水储槽储存。
S2、BaS溶液与质量分数50％的H2SO4溶液一并送入H2S、BaSO4制备***中的硫化反应槽进行反应。分离出的BaSO4压制成滤饼送入BaSO4净化干燥打包***，将BaSO4滤饼进行干燥、打包，以供外售。反应生成的H2S气体送至废液硫化除重金属***硫化反应槽。
S3、冶炼制酸***产生的废液通过泵送至硫化除重金属***的硫化氢反应槽进行硫化反应，废液与上一步骤中得到的H2S气体混合接触，反应生成部分固态的硫化物(比如铜、砷的硫化物)，废液硫化后送入硫化浓密机进行沉降分离，浓密机中的上清液流入硫化滤液槽，再泵送至废水处理工序，进行进一步的废水处理。
含有CuS和As2S3等硫化物的浓密机底流，通过泵打入硫化压滤机进行固液分离，滤液返回硫化浓密机，硫化滤饼收集起来以备外售。
S4、硫化氢反应槽、硫化浓密机、硫化滤液槽等设备排出的H2S等有害气体通过管道用风机集中抽入除害塔中，由下往上流动与自上而下喷淋的NaOH溶液反应，反应后的气体通过管道烟囱达标排放。
实施例10
本实施例提供一种处理含重金属离子废液的方法，其包括：
S1、将黑灰与100℃的热水在浸出槽混合，使黑灰在热水中充分水解浸出，得到了BaS溶液以及溶液中的灰渣，再将产生的灰渣进行分离。分离后的灰渣返回冶炼熔炼***的熔炼炉作为添加剂。清液经过调配得到质量分数15％的BaS溶液流入黄水储槽储存。
S2、BaS溶液与质量分数50％的H2SO4溶液一并送入H2S、BaSO4制备***中的硫化反应槽进行反应。分离出的BaSO4压制成滤饼送入BaSO4净化干燥打包***，将BaSO4滤饼进行干燥、打包，以供外售。反应生成的H2S气体送至废液硫化除重金属***硫化反应槽。
S3、冶炼制酸***产生的废液通过泵送至硫化除重金属***的硫化氢反应槽进行硫化反应，废液与上一步骤中得到的H2S气体混合接触，反应生成部分固态的硫化物(比如铜、砷的硫化物)，废液硫化后送入硫化浓密机进行沉降分离，浓密机中的上清液流入硫化滤液槽，再泵送至废水处理工序，进行进一步的废水处理。
含有CuS和As2S3等硫化物的浓密机底流，通过泵打入硫化压滤机进行固液分离，滤液返回硫化浓密机，硫化滤饼收集起来以备外售。
S4、硫化氢反应槽、硫化浓密机、硫化滤液槽等设备排出的H2S等有害气体通过管道用风机集中抽入除害塔中，由下往上流动与自上而下喷淋的NaOH溶液反应，反应后的气体通过管道烟囱达标排放。
实施例1至5可参考图1的工艺流程图，实施例6至10可参考图2的工艺流程图。应当理解，实施例1至实施例10的各个步骤环节既可以应用于冶炼工艺中，利用部分冶炼工艺中的设备、产物，对其冶炼工艺产生的废酸进行同步(相对于冶炼工艺其他工序环节)的处理；也可以针对其他含重金属的废液进行单独处理，而不依赖冶炼工艺中的设备以及产物。
综上所述，本发明实施例提供的方法针对冶炼烟气制酸工程中废液的处理，包括将BaS溶液与Na2SO4溶液混合生成Na2S溶液；将得到的Na2S溶液再与H2SO4溶液混合生成H2S气体；或者将BaS溶液与H2SO4溶液混合生成H2S气体。再将H2S气体与含有重金属离子的废液混合接触，将生成的固态硫化物与溶液分离。固态硫化物分离后即去除了废液中重金属离子(比如砷、铜等)。该方法可以应用于冶炼工艺中，所得的中间产物也可以在冶炼工艺的其他环节中得到利用。并且冶炼工艺通常具有制酸工序，因此也方便提供硫酸作为原料。中间产物BaSO4又可以作为产品外卖。整个冶炼工艺中的多个环节相辅相成，节约成本；也杜绝了硫磺与H2制备H2S气体可能带来的安全隐患。因此，结合冶炼烟气制酸行业和化工制备BaSO4行业的特点，用BaS、Na2SO4、H2SO4为原料或者用BaS、H2SO4为原料制取H2S处理含重金属离子废酸，不仅可以解决冶炼行业的废酸处理的运行成品高，钠离子在***内富集等问题；而且可以解决化工BaSO4行业消耗大量原料(比如硫酸)的成本问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种处理含重金属离子废液的方法，用于冶炼烟气制酸工程的废液处理，其特征在于，包括：
将BaS溶液与Na2SO4溶液混合生成Na2S溶液；
将所述Na2S溶液与H2SO4溶液混合生成H2S气体；
将所述H2S气体与含有重金属离子的废液混合接触，将生成的固态硫化物与溶液分离；
或者，
将BaS溶液与H2SO4溶液混合生成H2S气体；
将所述H2S气体与含有重金属离子的废液混合接触，将生成的固态硫化物与溶液分离。
2.根据权利要求1所述的处理含重金属离子废液的方法，其特征在于：
所述BaS溶液中BaS的质量分数为5％～20％。
3.根据权利要求1所述的处理含重金属离子废液的方法，其特征在于：
所述H2SO4溶液中的H2SO4的质量分数为10％～50％。
4.根据权利要求1所述的处理含重金属离子废液的方法，其特征在于，所述处理含重金属离子废液的方法还包括：
制备所述BaS溶液：将重晶石焚烧得到的黑灰在热水中水解浸出，再将产生的灰渣进行分离。
5.根据权利要求4所述的处理含重金属离子废液的方法，其特征在于：
所述热水的温度为40℃～100℃。
6.根据权利要求1所述的处理含重金属离子废液的方法，其特征在于，将BaS溶液与Na2SO4溶液混合生成Na2S溶液具体包括：
将所述BaS溶液与所述Na2SO4溶液混合；
将反应后的混合液送入压滤机进行固液分离，得到所述Na2S溶液和BaSO4滤饼。
7.根据权利要求6所述的处理含重金属离子废液的方法，其特征在于：
得到所述BaSO4滤饼后将所述BaSO4滤饼进行干燥、打包。
8.根据权利要求1所述的处理含重金属离子废液的方法，其特征在于：
所述Na2S溶液与所述H2SO4溶液混合生成所述H2S气体的同时生成的Na2SO4溶液被重新用于与所述BaS溶液反应。
9.根据权利要求1所述的处理含重金属离子废液的方法，其特征在于，将所述H2S气体与含有重金属离子的废液混合接触，将生成的固态硫化物与溶液分离，具体包括：
将所述H2S气体与所述废液在硫化反应槽中进行硫化反应；
硫化后的所述废液进入浓密机进行沉降分离；
含有所述固态硫化物的浓密机底流送至压滤机进行固液分离。
10.权利要求1-9中任一项所述的处理含重金属离子废液的方法在冶炼工艺中的运用。
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