CN110204102A - 一种含亚铁离子酸性废水资源回收***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含亚铁离子酸性废水资源回收***及方法，属于环境工程领域；本发明处理冶金行业酸洗废水，氯化亚铁回收***包括硫化反应装置、固废减量化装置、磷酸铁制备装置、废气吸收装置等；本发明为处理冶金行业酸洗废水提供一整套的解决方法，减少处理工艺流程设备，简化操作流程；能够有效稳定其他重金属杂离子，实现危险废物稳定化；回收利用酸洗废水中的氯化亚铁离子，制备磷酸铁；另外，使用酸浸等方法使重金属硫化污泥最大程度实现减量化。
Description
技术领域
本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种现代工业中产生的酸性废水中亚铁离子资源回收利用工艺***以及其资源化产品的应用方法。
背景技术
第二次工业革命以来，社会经济显著发展，而经济社会的构建越来越离不开钢材的支撑。无论是不锈钢还是其他合金材料制成成品之前，都有道工序，称之为酸洗；利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法，是清洁金属表面的一种方法。除此之外，电镀工艺中也会产生酸性废液，主要来自于电镀液呈强酸性，重金属离子在电场作用下，覆盖于铁金属表面，此过程中会产生大量废液，改该废液含金属离子和氯离子。
现有技术中酸性废水产生的重金属污泥的处理方法，多以高温焚烧后填埋的方式和絮凝沉淀膜过滤等方式处理，一是成本高，二是容易带来二次污染的问题；且针对传统处理工艺，无法有效实现酸性废水资源的回收利用和污泥减量化、稳定化。
发明内容
本发明的目的是提供一种含亚铁离子酸性废水资源回收***及方法，以解决现有技术中酸性废水产生重金属污泥的处理方法存在成本高、易带来二次污染，且无法实现酸性废水资源的回收利用、污泥减量化和稳定化的问题。
本发明提供了如下的技术方案：
一种含亚铁离子酸性废水资源回收***，包括依次设于钢架结构上的硫化反应装置、固废减量化装置和磷酸铁制备装置；所述硫化反应装置包括硫化反应釜、第一板框压滤机和第一调控装置；所述硫化反应釜上分别设有第一投加器、第一加料口、第一排气口和出料口；所述硫化反应釜的出料口通过管道连接第一板框压滤机的进料口；所述第一板框压滤机的出液口通过液体管道连接所述第一调控装置的进液口；所述固废减量化装置包括酸液加药装置、酸浸污泥减量化反应釜、第二板框压滤机和第二调控装置；所述酸浸污泥减量化反应釜上分别设有酸液进料口、第二加料口、第二排气口和出料口，所述酸液加药装置通过液体管道与所述酸浸污泥减量化反应釜的酸液进料口相连；所述酸浸污泥减量化反应釜的出料口通过液体管道与所述第二板框压滤机的进料口连接；所述第二板框压滤机的出液口通过液体管道连接所述第二调控装置的进液口；所述第一调控装置和第二调控装置结构相同且呈漏斗状；所述第一调控装置和第二调控装置上均设有第一出液口和第二出液口；各所述第一出液口分别位于所述第一调控装置和第二调控装置的底部，且各所述第一出液口通过液体管道连接所述硫化反应釜的第一加料口；各所述第二出液口分别位于所述第一调控装置和第二调控装置的顶部；所述磷酸铁制备装置包括抽水装置和磷酸铁制备反应釜，所述抽水装置包括抽水泵和集液桶；所述磷酸铁制备反应釜上设有第二投加器、溶液出料口、以及两个进料口；所述第一调控装置和第二调控装置的第二出液口分别通过液体管道与所述磷酸铁制备反应釜的两个进料口相连。
进一步的，所述含亚铁离子酸性废水资源回收***还包括废气吸收装置；所述废气吸收装置包括碱液加药装置和废气吸收装置主体；所述废气吸收装置主体上分别设有碱液进料口、废气进气口、废气排气口和出料口；所述碱液加药装置的出料口通过液体管道与所述废气吸收装置主体的碱液进料口相连；所述硫化反应釜的第一排气口和所述酸浸污泥减量化反应釜的第二排气口通过气体管道与所述废气进气口相连。
进一步的，所述废气吸收装置主体为垂直放置的环形管道，碱液进料口和废气进气口均位于管道上部，且碱液进料口位于废气进气口下方，废气进气口与废气排气口呈中心对称设置设于环形管道上。
进一步的，所述碱液加药装置和所述酸液加药装置结构相同，与其出料口相连的液体管道上均设有加药泵；所述酸液加药装置和所述碱液加药装置上分别设有入水口，通过入水口与自来水管道的出水口相连且连接位置处设有控制阀。
进一步的，所述硫化反应釜、所述酸浸污泥减量化反应釜和所述磷酸铁制备反应釜内部均设有搅拌装置。
进一步的，所述硫化反应釜的出料口、酸浸污泥减量化反应釜的出料口、第一板框压滤机的出液口、第二板框压滤机的出液口、第一调控装置和第二调控装置的第一出液口和第二出液口以及磷酸铁制备反应釜的溶液出料口处均设有化工泵和控制阀。
进一步的，所述第一板框压滤机、第二板框压滤机、第一调控装置和第二调控装置固定设于钢架结构上，且依次对应所述硫化反应装置、固废减量化装置、废气吸收装置和磷酸铁制备装置下方位置处。
一种含亚铁离子酸性废水资源回收***的回收方法，包括如下具体步骤：
S1、酸性废水处理：将酸性废水通过硫化反应釜上的第一加料口加入硫化反应釜中，采用硫化反应釜内的搅拌装置搅拌，使酸性废水混合均匀；
S2、硫化反应：在密封状态下，通过硫化反应釜上的第一投加器将硫化钠粉末状固体加入硫化反应釜中，重金属铁锌和硫化钠的摩尔比为1:2-3，采用硫化反应釜内的搅拌装置搅拌，使离子态的铁和锌充分发生硫化反应并形成硫化物沉淀；
S3、一次固液分离：打开硫化反应釜靠近出料口的液体管道上的控制阀，将步骤S2反应形成的固液混合物通过化工泵动力输送至第一板框压滤机，通过第一板框压滤机实现固液分离；打开第一板框压滤机靠近出液口的液体管道上的控制阀，将压滤得到的氯化亚铁溶液通过化工泵动力输送至第一调控装置内；
S4、酸浸反应：将步骤S3经第一板框压滤机压缩后的硫化物固体通过第二加料口加入酸浸污泥减量化反应釜中；在密封状态下，通过加药泵将酸液加药装置中PH为3-5的盐酸溶液经液体管道动力输送至酸液进料口并进入到酸浸污泥减量化反应釜中；采用酸浸污泥减量化反应釜内的搅拌装置进行搅拌，使得回收亚铁离子的同时溶出未稳定的重金属杂离子；
S5、二次固液分离：打开酸浸污泥减量化反应釜靠近出料口的液体管道上的控制阀，将步骤S4酸浸后的固液混合物通过化工泵动力输送至第二板框压滤机进行固液分离；将压滤得到的固体沉淀物外送处置；打开第二板框压滤机靠近出液口的液体管道上的控制阀，将分离得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液通过化工泵动力输送至第二调控装置内；
S6、取样检测：将步骤S5输送至第二调控装置内的含氯化亚铁和重金属的混合溶液进行取样检测，检测重金属锌和铁离子浓度；若重金属离子浓度存在超标10％以上，分别打开第一调控装置和第二调控装置靠近第一出液口的液体管道上的控制阀，将上述步骤S5分离得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液通过化工泵、经由第一加料口重新输送至硫化反应釜中，再次进行硫化反应，重复上述工艺流程；若存在重金属含量超标10％以内，通过向第二调控装置内加水稀释，实现重金属离子浓度达标；
S7、磷酸铁制备：打开第一调控装置和第二调控装置靠近第二出液口的液体管道上的控制阀，将步骤S6检测达标的含氯化亚铁和重金属的混合溶液和步骤S3得到的氯化亚铁溶液通过化工泵动力输送至磷酸铁制备反应釜中；将磷酸钠粉末状固体通过第二投加器投放至磷酸铁制备反应釜中，亚铁离子和磷酸根的摩尔比为1：1-3；采用磷酸铁制备反应釜内的搅拌装置搅拌，使得氯化亚铁溶液、检测达标的含氯化亚铁和重金属的混合溶液与磷酸钠充分反应并形成磷酸铁沉淀；
S8、磷酸铁成品：开启抽水装置中的抽水泵，将磷酸铁制备反应釜上层水体抽离至集液桶内；然后打开磷酸铁制备反应釜底部靠近溶液出料口的液体管道上的控制阀，将步骤S7得到的磷酸铁沉淀物输出并最终桶装成磷酸铁产品后，送入到磷酸铁微生物燃料电池***进行进一步处理。
进一步的，将步骤S2、步骤S4反应过程中产生的硫化氢等有害气体，通过抽风负压将其分别从第一排气口和第二排气口排出、经气体管道输送至废气吸收装置，通过加药泵将碱液加药装置中的碱溶液经液体管道动力输送至碱液进料口并进入到整个废气吸收装置主体中，使得硫化氢气体充分被中和溶解。
进一步的，所述第一板框压滤机和第二板框压滤机的板框间距均为0.1mm-1mm。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过硫化反应装置发生硫化反应，稳定酸性废水中的重金属离子；通过酸浸反应使得固废减量化；通过氧化还原反应使亚铁离子资源化，并实现磷酸铁资源化，以此形成一整套工作***，降低了成本，实现了资源回收工艺简易化。
2、本发明可以根据需要处理的污泥量和酸洗废液量，能够保证污染物连续化处理以及生产生活过程中的安全，危废经过处理可实现稳定化，减量化的要求，并回收酸性废液中的亚铁离子，制成磷酸铁产品，实现了处理量规模化。
3、本发明通过设置废气吸收装置，能够将反应形成的硫化氢等有害气体全部吸收并中和溶解，实现了废气“零排放”。
4、综上所述，本发明简化了全流程工艺***设备，操作简单，省工省时，大大降低成本的同时，实现了危废(酸性废水)沉淀稳定化和固定化处置，提高了氯化亚铁资源化利用；实现了工艺***规模化处置含亚铁离子的酸性废水；有效实现了全工艺***中污染物排放量和磷酸铁质量的可控性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明工艺***的总体结构示意图；
图2是本发明工艺流程图。
附图标记为：1.钢架结构，21.硫化反应釜，211.第一投加器，212.第一加料口，213.第一排气口，214.出料口A，215.透视窗，22.第一板框压滤机，221.进料口A，222.出液口A，23.第一调控装置，231.进液口A，232.第一出液口A，233.第二出液口A，31.酸液加药装置，311.出料口，312.加药泵，313.自来水管道，32.酸浸污泥减量化反应釜，321.酸液进料口，322.第二加料口，323.第二排气口，324.出料口B，33.第二板框压滤机，331.进料口B，332.出液口B，34.第二调控装置，341.进液口B，342.第一出液口B，343.第二出液口B，41.抽水装置，42.磷酸铁制备反应釜，421.第二投加器，422.溶液出料口，43.备用抽水装置，44.磷酸铁产品，51.碱液加药装置，52.废气吸收装置主体，521.碱液进料口，522.废气进气口，523.废气排气口，524.气体泄漏预警装置，6.搅拌装置，7.液体管道，71.化工泵，72.控制阀，8.气体管道。
具体实施方式
如图1-2所示，一种含亚铁离子酸性废水资源回收***及方法，包括依次设于钢架结构1上的硫化反应装置、固废减量化装置和磷酸铁制备装置；硫化反应装置包括硫化反应釜21、第一板框压滤机22和第一调控装置23；硫化反应釜21上分别设有第一投加器211、第一加料口212、第一排气口213和出料口A214；硫化反应釜21的出料口A214通过管道连接第一板框压滤机22的进料口A221；第一板框压滤机22的出液口A222通过液体管道7连接第一调控装置23的进液口A231；固废减量化装置包括酸液加药装置31、酸浸污泥减量化反应釜32、第二板框压滤机33和第二调控装置34；酸浸污泥减量化反应釜32上分别设有酸液进料口321、第二加料口322、第二排气口323和出料口B324，酸液加药装置31通过液体管道7与酸浸污泥减量化反应釜32的酸液进料口321相连；酸浸污泥减量化反应釜32的出料口B324通过液体管道7与第二板框压滤机33的进料口B331连接；第二板框压滤机33的出液口B332通过液体管道7连接第二调控装置34的进液口B341；第一调控装置23和第二调控装置34结构相同且呈漏斗状；第一调控装置23上设有第一出液口A232和第二出液口A233，第二调控装置34上设有第一出液口B342和第二出液口B343；第一出液口A232和第一出液口B342分别位于第一调控装置23和第二调控装置34的底部，且第一出液口A232和第一出液口B342通过液体管道连接硫化反应釜21的第一加料口212；第二出液口A233和第二出液口B343分别位于第一调控装置23和第二调控装置34的顶部；磷酸铁制备装置包括抽水装置41和磷酸铁制备反应釜42，抽水装置41包括抽水泵和集液桶；磷酸铁制备反应釜42上设有第二投加器421、溶液出料口422、以及两个进料口；第一调控装置23的第二出液口A233和第二调控装置34的第二出液口B343分别通过液体管道7与磷酸铁制备反应釜42的两个进料口相连。
如图1-2所示，含亚铁离子酸性废水资源回收***还包括废气吸收装置；废气吸收装置包括碱液加药装置51和废气吸收装置主体52；废气吸收装置主体52上分别设有碱液进料口521、废气进气口522和废气排气口523和出料口；碱液加药装置的出料口通过液体管道7与废气吸收装置主体52的碱液进料口521相连；硫化反应釜21的第一排气口213和酸浸污泥减量化反应釜32的第二排气口323通过气体管道8与废气进气口522相连；废气吸收装置主体52为垂直放置的环形管道，碱液进料口521和废气进气口522均位于管道上部，且碱液进料口521位于废气进气口522下方，废气进气口522与废气排气口523呈中心对称设置设于环形管道上；碱液加药装置521和酸液加药装置31结构相同，与其出料口311相连的液体管道7上均设有加药泵312；酸液加药装置31和碱液加药装置521上分别设有入水口，通过入水口与自来水管道313的出水口相连且连接位置处设有控制阀72；硫化反应釜21、酸浸污泥减量化反应釜32和磷酸铁制备反应釜42内部均设有搅拌装置6；硫化反应釜21的出料口A214、酸浸污泥减量化反应釜32的出料口B324、第一板框压滤机22的出液口A222、第二板框压滤机33的出液口B332、第一调控装置23的第一出液口A232和第二出液口A233、第二调控装置34的第一出液口B342和第二出液口B343、以及磷酸铁制备反应釜42的溶液出料口422处均设有化工泵71和控制阀72；第一板框压滤机22、第二板框压滤机33、第一调控装置23和第二调控装置34固定设于钢架结构1上，且依次对应硫化反应装置、固废减量化装置、废气吸收装置和磷酸铁制备装置下方位置处；硫化反应釜21、酸浸污泥减量化反应釜32、第一调控装置23、第二工艺调控装置34和磷酸铁制备反应釜42的材质为搪瓷材料。
如图1-2所示，一种含亚铁离子酸性废水资源回收***的回收方法，包括如下具体步骤：
S1、酸性废水处理：将酸性废水通过硫化反应釜21上的第一加料口212加入硫化反应釜21中，采用硫化反应釜21内的搅拌装置6搅拌，使酸性废水混合均匀；
S2、硫化反应：在密封状态下，通过硫化反应釜21上的第一投加器211将硫化钠粉末状固体加入硫化反应釜21中，重金属铁锌和硫化钠的摩尔比为1:2-3，采用硫化反应釜21内的搅拌装置6搅拌，使离子态的铁和重金属离子充分发生硫化反应并形成硫化物沉淀；
S3、一次固液分离：打开硫化反应釜21靠近出料口A214的液体管道7上的控制阀72，将步骤S2反应形成的固液混合物通过化工泵71动力输送至第一板框压滤机22，通过第一板框压滤机22实现固液分离；打开第一板框压滤机22靠近出液口A222的液体管道7上的控制阀72，将压滤得到的氯化亚铁溶液通过化工泵71动力输送至第一调控装置23内；
S4、酸浸反应：将步骤S3经第一板框压滤机22压缩后的硫化物固体通过第二加料口322加入酸浸污泥减量化反应釜32中；在密封状态下，通过加药泵312将酸液加药装置31中PH为3-5的的盐酸溶液经液体管道7动力输送至酸液进料口321并进入到酸浸污泥减量化反应釜32中；采用酸浸污泥减量化反应釜32内的搅拌装置6进行搅拌，使得回收亚铁离子的同时溶出未稳定的重金属杂离子；
S5、二次固液分离：打开酸浸污泥减量化反应釜32靠近出料口的液体管道7上的控制阀72，将步骤S4酸浸后的固液混合物通过化工泵71动力输送至第二板框压滤机33进行固液分离；将压滤得到的固体沉淀物外送处置；打开第二板框压滤机33靠近出液口B332的液体管道7上的控制阀72，将分离得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液通过化工泵71动力输送至第二调控装置34内；
S6、取样检测：将步骤S5输送至第二调控装置34内的含氯化亚铁和重金属的混合溶液进行取样检测，检测重金属锌和铁离子浓度；若重金属离子浓度存在超标10％以上，分别打开第一调控装置23和第二调控装置34分别靠近第一出液口A232和第一出液口B342的液体管道7上的控制阀72，将上述步骤S5分离得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液通过化工泵71、经由第一加料口212重新输送至硫化反应釜21中，再次进行硫化反应，重复上述工艺流程；若存在重金属含量超标10％以内，通过向第二调控装置34内加水稀释，实现重金属离子浓度达标；
S7、磷酸铁制备：分别打开第一调控装置23和第二调控装置34靠近第二出液口A233和第二出液口B343的液体管道7上的控制阀72，将步骤S6检测达标的含氯化亚铁和重金属的混合溶液和步骤S3得到的氯化亚铁溶液通过化工泵71动力输送至磷酸铁制备反应釜42中；将磷酸钠粉末状固体通过第二投加器421投放至磷酸铁制备反应釜42中，亚铁离子和磷酸根的摩尔比为1：1-3；采用磷酸铁制备反应釜42内的搅拌装置6搅拌，使得氯化亚铁溶液、检测达标的含氯化亚铁和重金属的混合溶液与磷酸钠充分反应并形成磷酸铁沉淀；
S8、磷酸铁成品：开启抽水装置41中的抽水泵，将磷酸铁制备反应釜42上层水体抽离至集液桶内；然后打开磷酸铁制备反应釜42底部靠近溶液出料口422的液体管道7上的控制阀72，将步骤S7得到的磷酸铁沉淀物输出并最终桶装成磷酸铁产品44后，送入到磷酸铁微生物燃料电池***进行进一步处理。
如图1-2所示，将步骤S2、步骤S4反应过程中产生的硫化氢等有害气体，通过抽风负压将其从第一排气口213和第二排气口323排出、经气体管道8输送至废气吸收装置主体52内，通过加药泵312将碱液加药装置51中的碱溶液经液体管道7动力输送至碱液进料口521并进入到整个废气吸收装置主体52中，使得硫化氢气体充分被中和溶解；第一板框压滤机22和第二板框压滤机33的板框间距均为0.1mm-1mm。
实施例1
一种含亚铁离子酸性废水资源回收***的回收方法，包括如下具体步骤：
S1、酸性废水处理：将1t含亚铁离子的酸性废水(镀锌工艺产生)通过硫化反应釜21上的第一加料口212加入硫化反应釜21中，采用硫化反应釜21内的搅拌桨搅拌，使酸性废水混合均匀；取样测定铁的摩尔浓度为0.4mol/L，其他重金属锌的摩尔浓度为0.1mol/L；
S2、硫化反应：在密封条件下，通过硫化反应釜上的第一投加器211将62.43kg硫化钠粉末状固体加入硫化反应釜21中，重金属铁、锌和硫化钠的摩尔比为1：2；采用硫化反应釜21内的搅拌桨搅拌，使离子态的铁和锌发生硫化反应并形成硫化物沉淀；
S3、一次固液分离：打开硫化反应釜21靠近出料口A214的液体管道7上的控制阀72，将步骤S2反应形成的固液混合物通过化工泵71动力输送至1mm级第一板框压滤机22，通过1mm级第一板框压滤机22实现固液分离；打开1mm级第一板框压滤机22靠近出液口A222的液体管道7上的控制阀72，将压滤得到的氯化亚铁溶液通过化工泵71动力输送至第一调控装置23内；
S4、酸浸反应：将步骤S3经1mm级第一板框压滤机22压缩后的硫化物固体110.65kg(采用人工搬运或者传送带传送的方式)通过第二加料口322加入酸浸污泥减量化反应釜32中；在密封状态下，通过加药泵312将酸液加药装置31中PH为4的盐酸溶液331.95kg经液体管道7动力输送至酸液进料口321并进入到酸浸污泥减量化反应釜32中，硫化物固体和盐酸溶液的酸浸固液比为1:4g/L；采用酸浸污泥减量化反应釜32内的搅拌桨进行搅拌，使得回收亚铁离子的同时溶出未稳定的重金属锌离子；
S5、二次固液分离：打开酸浸污泥减量化反应釜32靠近出料口的液体管道7上的控制阀72，将步骤S4酸浸后的固液混合物通过化工泵71动力输送至0.1mm级第二板框压滤机33进行固液分离；将压滤得到的固体沉淀物83.35kg(主要是稳定的硫化沉淀物)外送处置；打开0.1mm级第二板框压滤机33靠近出液口的液体管道7上的控制阀72，将分离得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液(含亚铁离子和极少量锌离子)通过化工泵71动力输送至第二调控装置34内；
S6、取样检测：将步骤S5压滤得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液(含亚铁离子和极少量锌离子)动力输送至第二调控装置34内并进行取样检测，检测重金属锌离子浓度，达标(检测标准：国家地表水标准GB3838-2002)；
S7、磷酸铁制备：分别打开第一调控装置23和第二调控装置34靠近第二出液口A233和第二出液口B343的液体管道7上的控制阀72，将步骤S6检测达标的含氯化亚铁和重金属的混合溶液和步骤S3得到的氯化亚铁溶液通过化工泵71动力输送至磷酸铁制备反应釜42中，共有1400L，取样测定亚铁离子浓度为0.2mol/L；将磷酸钠粉末状固体30.62kg通过第二投加器421投放至磷酸铁制备反应釜42中，亚铁离子和磷酸根的摩尔比为1：1；采用磷酸铁制备反应釜42内的搅拌桨搅拌后，静置2h，使得氯化亚铁溶液、检测达标的含氯化亚铁和重金属的混合溶液与磷酸钠充分反应并形成磷酸铁沉淀17.44kg；
S8、磷酸铁成品：开启抽水装置41中的抽水泵，将磷酸铁制备反应釜42上层水体抽离至集液桶内；然后打开磷酸铁制备反应釜42底部靠近溶液出料口422的液体管道7上的控制阀72，将步骤S7得到的磷酸铁沉淀物输出并最终桶装成磷酸铁产品44后，送入到磷酸铁微生物燃料电池***进行进一步处理；
S9、废气回收：将步骤S2、步骤S4反应过程中产生的硫化氢等有害气体，通过抽风负压将其从第一排气口213和第二排气口323排出、经气体管道8输送至废气吸收装置主体52内，通过加药泵312将碱液加药装置51中的碱溶液经液体管道7动力输送至碱液进料口521并进入到整个废气吸收装置主体52中，使得硫化氢气体充分被中和溶解。
实施例2
一种含亚铁离子酸性废水资源回收***的回收方法，包括如下具体步骤：
S1、酸性废水处理：将1t含亚铁离子的酸性废水(镀锌工艺产生)通过硫化反应釜21上的第一加料口212加入硫化反应釜21中，采用硫化反应釜21内的搅拌桨搅拌，使酸性废水混合均匀；取样测定铁的摩尔浓度为0.4mol/L，其他重金属锌的摩尔浓度为0.15mol/L；
S2、硫化反应：在密封条件下，通过硫化反应釜上的第一投加器211将128.77kg硫化钠粉末状固体加入硫化反应釜21中，重金属铁、锌和硫化钠的摩尔比1：3；采用硫化反应釜21内的搅拌桨搅拌，使离子态的铁和锌发生硫化反应并形成硫化物沉淀；
S3、一次固液分离：打开硫化反应釜21靠近出料口A214的液体管道7上的控制阀72，将步骤S2反应形成的固液混合物通过化工泵71动力输送至1mm级第一板框压滤机22，通过1mm级第一板框压滤机22实现固液分离；打开1mm级第一板框压滤机22靠近出液口A222的液体管道7上的控制阀72，将压滤得到的氯化亚铁溶液通过化工泵71动力输送至第一调控装置23内；
S4、酸浸反应：将步骤S3经1mm级第一板框压滤机22压缩后的硫化物固体156.22kg(采用人工搬运或者传送带传送的方式)通过第二加料口322加入酸浸污泥减量化反应釜32中；在密封状态下，通过加药泵312将酸液加药装置31中PH为4的盐酸溶液624.88kg经液体管道7动力输送至酸液进料口321并进入到酸浸污泥减量化反应釜32中，硫化物固体和盐酸溶液的酸浸固液比为1:4g/L；采用酸浸污泥减量化反应釜32内的搅拌桨进行搅拌，使得回收亚铁离子的同时溶出未稳定的重金属锌离子；
S5、二次固液分离：打开酸浸污泥减量化反应釜32靠近出料口的液体管道7上的控制阀72，将步骤S4酸浸后的固液混合物通过化工泵71动力输送至0.1mm级第二板框压滤机33进行固液分离；将压滤得到的固体沉淀物134.11kg(主要是稳定的硫化沉淀物)外送处置；打开0.1mm级第二板框压滤机33靠近出液口的液体管道7上的控制阀72，将分离得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液(含亚铁离子和极少量锌离子)通过化工泵71动力输送至第二调控装置34内；
S6、取样检测：将步骤S5压滤得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液(含亚铁离子和极少量锌离子)动力输送至第二调控装置34内并进行取样检测，检测重金属锌离子浓度，达标(检测标准：国家地表水标准GB3838-2002)；
S7、磷酸铁制备：分别打开第一调控装置23和第二调控装置34靠近第二出液口A233和第二出液口B343的液体管道7上的控制阀72，将步骤S6检测达标的含氯化亚铁和重金属的混合溶液和步骤S3得到的氯化亚铁溶液通过化工泵71动力输送至磷酸铁制备反应釜42中，共有1600L，取样测定亚铁离子浓度为0.125mol/L；将磷酸钠粉末状固体15.31kg通过第二投加器421投放至磷酸铁制备反应釜42中，亚铁离子和磷酸根的摩尔比为1：2；采用磷酸铁制备反应釜42内的搅拌桨搅拌后，静置2h，使得氯化亚铁溶液、检测达标的含氯化亚铁和重金属的混合溶液与磷酸钠充分反应并形成磷酸铁沉淀21.87kg；
S8、磷酸铁成品：开启抽水装置41中的抽水泵，将磷酸铁制备反应釜42上层水体抽离至集液桶内；然后打开磷酸铁制备反应釜42底部靠近溶液出料口422的液体管道7上的控制阀72，将步骤S7得到的磷酸铁沉淀物输出并最终桶装成磷酸铁产品44后，送入到磷酸铁微生物燃料电池***进行进一步处理；
S9、废气回收：将步骤S2、步骤S4反应过程中产生的硫化氢等有害气体，通过抽风负压将其从第一排气口213和第二排气口323排出、经气体管道8输送至废气吸收装置主体52内，通过加药泵312将碱液加药装置51中的碱溶液经液体管道7动力输送至碱液进料口521并进入到整个废气吸收装置主体52中，使得硫化氢气体充分被中和溶解。
实施例3
一种含亚铁离子酸性废水资源回收***的回收方法，包括如下具体步骤：
S1、酸性废水处理：将1t含亚铁离子的酸性废水(镀锌工艺产生)通过硫化反应釜21上的第一加料口212加入硫化反应釜21中，采用硫化反应釜21内的搅拌桨搅拌，使酸性废水混合均匀；取样测定铁的摩尔浓度为0.43mol/L，其他重金属锌的摩尔浓度为0.12mol/L；
S2、硫化反应：在密封条件下，通过硫化反应釜上的第一投加器211将64.38kg硫化钠粉末状固体加入硫化反应釜21中，重金属铁、锌和硫化钠的摩尔比为1：1.5；采用硫化反应釜21内的搅拌桨搅拌，使离子态的铁和锌发生硫化反应并形成硫化物沉淀；
S3、一次固液分离：打开硫化反应釜21靠近出料口A214的液体管道7上的控制阀72，将步骤S2反应形成的固液混合物通过化工泵71动力输送至1mm级第一板框压滤机22，通过1mm级第一板框压滤机22实现固液分离；打开1mm级第一板框压滤机22靠近出液口A222的液体管道7上的控制阀72，将压滤得到的氯化亚铁溶液通过化工泵71动力输送至第一调控装置23内；
S4、酸浸反应：将步骤S3经1mm级第一板框压滤机22压缩后的硫化物固体62.36kg(采用人工搬运或者传送带传送的方式)通过第二加料口322加入酸浸污泥减量化反应釜32中；在密封状态下，通过加药泵312将酸液加药装置31中PH为3的盐酸溶液187.08kg经液体管道7动力输送至酸液进料口321并进入到酸浸污泥减量化反应釜32中，硫化物固体和盐酸溶液的酸浸固液比为1:3g/L；采用酸浸污泥减量化反应釜32内的搅拌桨进行搅拌，使得回收亚铁离子的同时溶出未稳定的重金属锌离子；
S5、二次固液分离：打开酸浸污泥减量化反应釜32靠近出料口的液体管道7上的控制阀72，将步骤S4酸浸后的固液混合物通过化工泵71动力输送至0.1mm级第二板框压滤机33进行固液分离；将压滤得到的固体沉淀物39.43kg(主要是稳定的硫化沉淀物)外送处置；打开0.1mm级第二板框压滤机33靠近出液口的液体管道7上的控制阀72，将分离得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液(含亚铁离子和极少量锌离子)通过化工泵71动力输送至第二调控装置34内；
S6、取样检测：将步骤S5压滤得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液(含亚铁离子和极少量锌离子)动力输送至第二调控装置34内并进行取样检测，检测重金属锌离子浓度为2.5mg/L，超标25％(检测标准：国家地表水标准GB3838-2002)；需打开第二调控装置34靠近第一出液口上的控制阀72，将含氯化亚铁和重金属的混合溶液(含亚铁离子和极少量锌离子)经液体管道7回流至硫化反应釜21中和下一批酸性废水重复上述工艺流程；
S7、磷酸铁制备：打开第一调控装置23靠近第二出液口的液体管道7上的控制阀72，将步骤S3得到的氯化亚铁溶液通过化工泵71动力输送至磷酸铁制备反应釜42中，共有1200L，取样测定亚铁离子浓度为0.24mol/L；将磷酸钠粉末状固体35.86kg通过第二投加器421投放至磷酸铁制备反应釜42中，亚铁离子和磷酸根的摩尔比为1：2；采用磷酸铁制备反应釜42内的搅拌桨搅拌后，静置2h，使得氯化亚铁溶液与磷酸钠充分反应并形成磷酸铁沉淀20.43kg；
S8、磷酸铁成品：开启抽水装置41中的抽水泵，将磷酸铁制备反应釜42上层水体抽离至集液桶内；然后打开磷酸铁制备反应釜42底部靠近溶液出料口422的液体管道7上的控制阀72，将步骤S7得到的磷酸铁沉淀物输出并最终桶装成磷酸铁产品44后，送入到磷酸铁微生物燃料电池***进行进一步处理；
S9、废气回收：将步骤S2、步骤S4反应过程中产生的硫化氢等有害气体，通过抽风负压将其从第一排气口213和第二排气口323排出、经气体管道8输送至废气吸收装置主体52内，通过加药泵312将碱液加药装置51中的碱溶液经液体管道7动力输送至碱液进料口521并进入到整个废气吸收装置主体52中，使得硫化氢气体充分被中和溶解。
实施例4
一种含亚铁离子酸性废水资源回收***的回收方法，包括如下具体步骤：
S1、酸性废水处理：将2t含亚铁离子的酸性废水(酸洗合金产生)通过硫化反应釜21上的第一加料口212加入硫化反应釜21中，采用硫化反应釜21内的搅拌桨搅拌，使酸性废水混合均匀；取样测定铁的摩尔浓度为0.4mol/L，且主要是亚铁离子，其他存在重金属镍的摩尔浓度为0.05mol/L；
S2、硫化反应：在密封条件下，通过硫化反应釜上的第一投加器21170.24kg硫化钠粉末状固体加入硫化反应釜21中，重金属铁和硫化钠的摩尔比为1：1；采用硫化反应釜21内的搅拌桨搅拌，使离子态的铁和镍发生硫化反应并形成硫化物沉淀；
S3、一次固液分离：打开硫化反应釜21靠近出料口A214的液体管道7上的控制阀72，将步骤S2反应形成的固液混合物通过化工泵71动力输送至1mm级第一板框压滤机22，通过1mm级第一板框压滤机22实现固液分离；打开1mm级第一板框压滤机22靠近出液口A222的液体管道7上的控制阀72，将压滤得到的氯化亚铁溶液通过化工泵71动力输送至第一调控装置23内；
S4、酸浸反应：将步骤S3经1mm级第一板框压滤机22压缩后的硫化物固体70.22kg(采用人工搬运或者传送带传送的方式)通过第二加料口322加入酸浸污泥减量化反应釜32中；在密封状态下，通过加药泵312将酸液加药装置31中PH为3的盐酸溶液210.66kg经液体管道7动力输送至酸液进料口321并进入到酸浸污泥减量化反应釜32中，硫化物固体和盐酸溶液的酸浸固液比为1:3g/L；采用酸浸污泥减量化反应釜32内的搅拌桨进行搅拌，使得回收亚铁离子的同时溶出未稳定的重金属镍离子；
S5、二次固液分离：打开酸浸污泥减量化反应釜32靠近出料口的液体管道7上的控制阀72，将步骤S4酸浸后的固液混合物通过化工泵71动力输送至0.1mm级第二板框压滤机33进行固液分离；将压滤得到的固体沉淀物50.24kg(主要是稳定的硫化沉淀物)外送处置；打开0.1mm级第二板框压滤机33靠近出液口的液体管道7上的控制阀72，将分离得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液(含亚铁离子和极少量镍离子)通过化工泵71动力输送至第二调控装置34内；
S6、取样检测：将步骤S5压滤得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液(含亚铁离子和极少量镍离子)动力输送至第二调控装置34内并进行取样检测，检测重金属镍离子浓度，达标(检测标准：国家地表水标准GB3838-2002)；
S7、磷酸铁制备：分别打开第一调控装置23和第二调控装置34靠近第二出液口A233和第二出液口B343的液体管道7上的控制阀72，将步骤S6检测达标的含氯化亚铁和重金属的混合溶液和步骤S3得到的氯化亚铁溶液通过化工泵71动力输送至磷酸铁制备反应釜42中，共有2400L，取样测定亚铁离子浓度为0.21mol/L；将磷酸钠粉末状固体61.63kg通过第二投加器421投放至磷酸铁制备反应釜42中，亚铁离子和磷酸根的摩尔比为1：2；采用磷酸铁制备反应釜42内的搅拌桨搅拌后，静置2h，使得氯化亚铁溶液、检测达标的含氯化亚铁和重金属的混合溶液与磷酸钠充分反应并形成磷酸铁沉淀35.13kg；
S8、磷酸铁成品：开启抽水装置41中的抽水泵，将磷酸铁制备反应釜42上层水体抽离至集液桶内；然后打开磷酸铁制备反应釜42底部靠近溶液出料口422的液体管道7上的控制阀72，将步骤S7得到的磷酸铁沉淀物输出并最终桶装成磷酸铁产品44后，送入到磷酸铁微生物燃料电池***进行进一步处理；
S9、废气回收：将步骤S2、步骤S4反应过程中产生的硫化氢等有害气体，通过抽风负压将其从第一排气口213和第二排气口323排出、经气体管道8输送至废气吸收装置主体52内，通过加药泵312将碱液加药装置51中的碱溶液经液体管道7动力输送至碱液进料口521并进入到整个废气吸收装置主体52中，使得硫化氢气体充分被中和溶解。
实验结论：按照本实施例中的酸性废水资源回收***和方法可以有效回收62.56％酸性废水中的亚铁离子，实现氯化亚铁溶液资源化回收利用的同时，实现污泥稳定化、减量化。
实施例5
一种含亚铁离子酸性废水资源回收***的回收方法，包括如下具体步骤：
S1、酸性废水处理：将2t含亚铁离子的酸性废水(酸洗合金产生)通过硫化反应釜21上的第一加料口212加入硫化反应釜21中，采用硫化反应釜21内的搅拌桨搅拌，使酸性废水混合均匀；取样测定铁的摩尔浓度为0.45mol/L，且主要是亚铁离子，其他存在重金属镍的摩尔浓度为0.03mol/L；
S2、硫化反应：在密封条件下，通过硫化反应釜上的第一投加器21173.36kg硫化钠粉末状固体加入硫化反应釜21中，重金属铁和硫化钠的摩尔比为1：2；采用硫化反应釜21内的搅拌桨搅拌，使离子态的铁和镍发生硫化反应并形成硫化物沉淀；
S3、一次固液分离：打开硫化反应釜21靠近出料口A214的液体管道7上的控制阀72，将步骤S2反应形成的固液混合物通过化工泵71动力输送至1mm级第一板框压滤机22，通过1mm级第一板框压滤机22实现固液分离；打开1mm级第一板框压滤机22靠近出液口A222的液体管道7上的控制阀72，将压滤得到的氯化亚铁溶液通过化工泵71动力输送至第一调控装置23内；
S4、酸浸反应：将步骤S3经1mm级第一板框压滤机22压缩后的硫化物固体68.51kg(采用人工搬运或者传送带传送的方式)通过第二加料口322加入酸浸污泥减量化反应釜32中；在密封状态下，通过加药泵312将酸液加药装置31中PH为3的盐酸溶液274.04kg经液体管道7动力输送至酸液进料口321并进入到酸浸污泥减量化反应釜32中，硫化物固体和盐酸溶液的酸浸固液比为1:4g/L；采用酸浸污泥减量化反应釜32内的搅拌桨进行搅拌，使得回收亚铁离子的同时溶出未稳定的重金属镍离子；
S5、二次固液分离：打开酸浸污泥减量化反应釜32靠近出料口的液体管道7上的控制阀72，将步骤S4酸浸后的固液混合物通过化工泵71动力输送至0.1mm级第二板框压滤机33进行固液分离；将压滤得到的固体沉淀物42.88kg(主要是稳定的硫化沉淀物)外送处置；打开0.1mm级第二板框压滤机33靠近出液口的液体管道7上的控制阀72，将分离得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液(含亚铁离子和极少量镍离子)通过化工泵71动力输送至第二调控装置34内；
S6、取样检测：将步骤S5压滤得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液(含亚铁离子和极少量镍离子)动力输送至第二调控装置34内并进行取样检测，检测重金属镍离子浓度，达标(检测标准：国家地表水标准GB3838-2002)；
S7、磷酸铁制备：分别打开第一调控装置23和第二调控装置34靠近第二出液口A233和第二出液口B343的液体管道7上的控制阀72，将步骤S6检测达标的含氯化亚铁和重金属的混合溶液和步骤S3得到的氯化亚铁溶液通过化工泵71动力输送至磷酸铁制备反应釜42中，共有2620L，取样测定亚铁离子浓度为0.26mol/L；将磷酸钠粉末状固体74.48kg通过第二投加器421投放至磷酸铁制备反应釜42中，亚铁离子和磷酸根的摩尔比为1：2；采用磷酸铁制备反应釜42内的搅拌桨搅拌后，静置2h，使得氯化亚铁溶液、检测达标的含氯化亚铁和重金属的混合溶液与磷酸钠充分反应并形成磷酸铁沉淀42.43kg；
S8、磷酸铁成品：开启抽水装置41中的抽水泵，将磷酸铁制备反应釜42上层水体抽离至集液桶内；然后打开磷酸铁制备反应釜42底部靠近溶液出料口422的液体管道7上的控制阀72，将步骤S7得到的磷酸铁沉淀物输出并最终桶装成磷酸铁产品44后，送入到磷酸铁微生物燃料电池***进行进一步处理；
S9、废气回收：将步骤S2、步骤S4反应过程中产生的硫化氢等有害气体，通过抽风负压将其从第一排气口213和第二排气口323排出、经气体管道8输送至废气吸收装置主体52内，通过加药泵312将碱液加药装置51中的碱溶液经液体管道7动力输送至碱液进料口521并进入到整个废气吸收装置主体52中，使得硫化氢气体充分被中和溶解。
实验结论：按照本实施例中的酸性废水资源回收***和方法可以有效回收75.68％酸性废水中的亚铁离子，实现氯化亚铁溶液资源化回收利用的同时，实现污泥稳定化、减量化。
实施例6
一种含亚铁离子酸性废水资源回收***的回收方法，包括如下具体步骤：
S1、酸性废水处理：将2t含亚铁离子的酸性废水(酸洗合金产生)通过硫化反应釜21上的第一加料口212加入硫化反应釜21中，采用硫化反应釜21内的搅拌桨搅拌，使酸性废水混合均匀；取样测定铁的摩尔浓度为0.35mol/L，且主要是亚铁离子，其他存在重金属镍的摩尔浓度为0.12mol/L；
S2、硫化反应：在密封条件下，通过硫化反应釜上的第一投加器211110.04kg硫化钠粉末状固体加入硫化反应釜21中，重金属铁和硫化钠的摩尔比为1：1.5；采用硫化反应釜21内的搅拌桨搅拌，使离子态的铁和镍发生硫化反应并形成硫化物沉淀；
S3、一次固液分离：打开硫化反应釜21靠近出料口A214的液体管道7上的控制阀72，将步骤S2反应形成的固液混合物通过化工泵71动力输送至1mm级第一板框压滤机22，通过1mm级第一板框压滤机22实现固液分离；打开1mm级第一板框压滤机22靠近出液口A222的液体管道7上的控制阀72，将压滤得到的氯化亚铁溶液通过化工泵71动力输送至第一调控装置23内；
S4、酸浸反应：将步骤S3经1mm级第一板框压滤机22压缩后的硫化物固体86.51kg(采用人工搬运或者传送带传送的方式)通过第二加料口322加入酸浸污泥减量化反应釜32中；在密封状态下，通过加药泵312将酸液加药装置31中PH为5的盐酸溶液258.53kg经液体管道7动力输送至酸液进料口321并进入到酸浸污泥减量化反应釜32中，硫化物固体和盐酸溶液的酸浸固液比为1:3g/L；采用酸浸污泥减量化反应釜32内的搅拌桨进行搅拌，使得回收亚铁离子的同时溶出未稳定的重金属镍离子；
S5、二次固液分离：打开酸浸污泥减量化反应釜32靠近出料口的液体管道7上的控制阀72，将步骤S4酸浸后的固液混合物通过化工泵71动力输送至0.1mm级第二板框压滤机33进行固液分离；将压滤得到的固体沉淀物62.88kg(主要是稳定的硫化沉淀物)外送处置；打开0.1mm级第二板框压滤机33靠近出液口的液体管道7上的控制阀72，将分离得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液(含亚铁离子和极少量镍离子)通过化工泵71动力输送至第二调控装置34内；
S6、取样检测：将步骤S5压滤得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液(含亚铁离子和极少量镍离子)动力输送至第二调控装置34内并进行取样检测，检测重金属镍离子浓度，达标(检测标准：国家地表水标准GB3838-2002)；
S7、磷酸铁制备：分别打开第一调控装置23和第二调控装置34靠近第二出液口A233和第二出液口B343的液体管道7上的控制阀72，将步骤S6检测达标的含氯化亚铁和重金属的混合溶液和步骤S3得到的氯化亚铁溶液通过化工泵71动力输送至磷酸铁制备反应釜42中，共有2200L，取样测定亚铁离子浓度为0.21mol/L；将磷酸钠粉末状固体50.51kg通过第二投加器421投放至磷酸铁制备反应釜42中，亚铁离子和磷酸根的摩尔比为1：1.5；采用磷酸铁制备反应釜42内的搅拌桨搅拌后，静置2h，使得氯化亚铁溶液、检测达标的含氯化亚铁和重金属的混合溶液与磷酸钠充分反应并形成磷酸铁沉淀28.78kg；
S8、磷酸铁成品：开启抽水装置41中的抽水泵，将磷酸铁制备反应釜42上层水体抽离至集液桶内；然后打开磷酸铁制备反应釜42底部靠近溶液出料口422的液体管道7上的控制阀72，将步骤S7得到的磷酸铁沉淀物输出并最终桶装成磷酸铁产品44后，送入到磷酸铁微生物燃料电池***进行进一步处理；
S9、废气回收：将步骤S2、步骤S4反应过程中产生的硫化氢等有害气体，通过抽风负压将其从第一排气口213和第二排气口323排出、经气体管道8输送至废气吸收装置主体52内，通过加药泵312将碱液加药装置51中的碱溶液经液体管道7动力输送至碱液进料口521并进入到整个废气吸收装置主体52中，使得硫化氢气体充分被中和溶解。
实验结论：按照本实施例中的酸性废水资源回收***和方法可以有效回收65.03％酸性废水中的亚铁离子，实现氯化亚铁溶液资源化回收利用的同时，实现污泥稳定化、减量化。
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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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)
1.一种含亚铁离子酸性废水资源回收***，其特征在于：包括依次设于钢架结构上的硫化反应装置、固废减量化装置和磷酸铁制备装置；
所述硫化反应装置包括硫化反应釜、第一板框压滤机和第一调控装置；所述硫化反应釜上分别设有第一投加器、第一加料口、第一排气口和出料口；所述硫化反应釜的出料口通过管道连接第一板框压滤机的进料口；所述第一板框压滤机的出液口通过液体管道连接所述第一调控装置的进液口；
所述固废减量化装置包括酸液加药装置、酸浸污泥减量化反应釜、第二板框压滤机和第二调控装置；所述酸浸污泥减量化反应釜上分别设有酸液进料口、第二加料口、第二排气口和出料口，所述酸液加药装置通过液体管道与所述酸浸污泥减量化反应釜的酸液进料口相连；所述酸浸污泥减量化反应釜的出料口通过液体管道与所述第二板框压滤机的进料口连接；所述第二板框压滤机的出液口通过液体管道连接所述第二调控装置的进液口；
所述第一调控装置和第二调控装置结构相同且呈漏斗状；所述第一调控装置和第二调控装置上均设有第一出液口和第二出液口；各所述第一出液口分别位于所述第一调控装置和第二调控装置的底部，且各所述第一出液口通过液体管道连接所述硫化反应釜的第一加料口；各所述第二出液口分别位于所述第一调控装置和第二调控装置的顶部；
所述磷酸铁制备装置包括抽水装置和磷酸铁制备反应釜，所述抽水装置包括抽水泵和集液桶；所述磷酸铁制备反应釜上设有第二投加器、溶液出料口、以及两个进料口；所述第一调控装置和第二调控装置的第二出液口分别通过液体管道与所述磷酸铁制备反应釜的两个进料口相连。
2.根据权利要求1所述的一种含亚铁离子酸性废水资源回收***，其特征在于：所述含亚铁离子酸性废水资源回收***还包括废气吸收装置；所述废气吸收装置包括碱液加药装置和废气吸收装置主体；所述废气吸收装置主体上分别设有碱液进料口、废气进气口、废气排气口和出料口；所述碱液加药装置的出料口通过液体管道与所述废气吸收装置主体的碱液进料口相连；所述硫化反应釜的第一排气口和所述酸浸污泥减量化反应釜的第二排气口通过气体管道与所述废气进气口相连。
3.根据权利要求2所述的一种含亚铁离子酸性废水资源回收***，其特征在于：所述废气吸收装置主体为垂直放置的环形管道，碱液进料口和废气进气口均位于管道上部，且碱液进料口位于废气进气口下方，废气进气口与废气排气口呈中心对称设置设于环形管道上。
4.根据权利要求2所述的一种含亚铁离子酸性废水资源回收***，其特征在于：所述碱液加药装置和所述酸液加药装置结构相同，与其出料口相连的液体管道上均设有加药泵；所述酸液加药装置和所述碱液加药装置上分别设有入水口，通过入水口与自来水管道的出水口相连且连接位置处设有控制阀。
5.根据权利要求1所述的一种含亚铁离子酸性废水资源回收***，其特征在于：所述硫化反应釜、所述酸浸污泥减量化反应釜和所述磷酸铁制备反应釜内部均设有搅拌装置。
6.根据权利要求1所述的一种含亚铁离子酸性废水资源回收***，其特征在于：所述硫化反应釜的出料口、酸浸污泥减量化反应釜的出料口、第一板框压滤机的出液口、第二板框压滤机的出液口、第一调控装置和第二调控装置的第一出液口和第二出液口以及磷酸铁制备反应釜的溶液出料口处均设有化工泵和控制阀。
7.根据权利要求1所述的一种含亚铁离子酸性废水资源回收***，其特征在于：所述第一板框压滤机、第二板框压滤机、第一调控装置和第二调控装置固定设于钢架结构上，且依次对应所述硫化反应装置、固废减量化装置、废气吸收装置和磷酸铁制备装置下方位置处。
8.采用权利要求1-7任一项所述的一种含亚铁离子酸性废水资源回收***进行回收的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
S1、酸性废水处理：将酸性废水通过硫化反应釜上的第一加料口加入硫化反应釜中，采用硫化反应釜内的搅拌装置搅拌，使酸性废水混合均匀；
S2、硫化反应：在密封状态下，通过硫化反应釜上的第一投加器将硫化钠粉末状固体加入硫化反应釜中，重金属铁锌和硫化钠的摩尔比为1:2-3，采用硫化反应釜内的搅拌装置搅拌，使离子态的铁和锌充分发生硫化反应并形成硫化物沉淀；
S3、一次固液分离：打开硫化反应釜靠近出料口的液体管道上的控制阀，将步骤S2反应形成的固液混合物通过化工泵动力输送至第一板框压滤机，通过第一板框压滤机实现固液分离；打开第一板框压滤机靠近出液口的液体管道上的控制阀，将压滤得到的氯化亚铁溶液通过化工泵动力输送至第一调控装置内；
S4、酸浸反应：将步骤S3经第一板框压滤机压缩后的硫化物固体通过第二加料口加入酸浸污泥减量化反应釜中；在密封状态下，通过加药泵将酸液加药装置中PH为3-5的盐酸溶液经液体管道动力输送至酸液进料口并进入到酸浸污泥减量化反应釜中；采用酸浸污泥减量化反应釜内的搅拌装置进行搅拌，使得回收亚铁离子的同时溶出未稳定的重金属杂离子；
S5、二次固液分离：打开酸浸污泥减量化反应釜靠近出料口的液体管道上的控制阀，将步骤S4酸浸后的固液混合物通过化工泵动力输送至第二板框压滤机进行固液分离；将压滤得到的固体沉淀物外送处置；打开第二板框压滤机靠近出液口的液体管道上的控制阀，将分离得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液通过化工泵动力输送至第二调控装置内；
S6、取样检测：将步骤S5输送至第二调控装置内的含氯化亚铁和重金属的混合溶液进行取样检测，检测重金属锌和铁离子浓度；若重金属离子浓度存在超标10％以上，分别打开第一调控装置和第二调控装置靠近第一出液口的液体管道上的控制阀，将上述步骤S5分离得到的含氯化亚铁和重金属的混合溶液通过化工泵、经由第一加料口重新输送至硫化反应釜中，再次进行硫化反应，重复上述工艺流程；若存在重金属含量超标10％以内，通过向第二调控装置内加水稀释，实现重金属离子浓度达标；
S7、磷酸铁制备：打开第一调控装置和第二调控装置靠近第二出液口的液体管道上的控制阀，将步骤S6检测达标的含氯化亚铁和重金属的混合溶液和步骤S3得到的氯化亚铁溶液通过化工泵动力输送至磷酸铁制备反应釜中；将磷酸钠粉末状固体通过第二投加器投放至磷酸铁制备反应釜中，亚铁离子和磷酸根的摩尔比为1：1-3；采用磷酸铁制备反应釜内的搅拌装置搅拌，使得氯化亚铁溶液、检测达标的含氯化亚铁和重金属的混合溶液与磷酸钠充分反应并形成磷酸铁沉淀；
S8、磷酸铁成品：开启抽水装置中的抽水泵，将磷酸铁制备反应釜上层水体抽离至集液桶内；然后打开磷酸铁制备反应釜底部靠近溶液出料口的液体管道上的控制阀，将步骤S7得到的磷酸铁沉淀物输出并最终桶装成磷酸铁产品后，送入到磷酸铁微生物燃料电池***进行进一步处理。
9.根据权利要求8所述的一种含亚铁离子酸性废水资源回收***的回收方法，其特征在于：将步骤S2、步骤S4反应过程中产生的硫化氢等有害气体，通过抽风负压将其分别从第一排气口和第二排气口排出、经气体管道输送至废气吸收装置，通过加药泵将碱液加药装置中的碱溶液经液体管道动力输送至碱液进料口并进入到整个废气吸收装置主体中，使得硫化氢气体充分被中和溶解。
10.根据权利要求8所述的一种含亚铁离子酸性废水资源回收***的回收方法，其特征在于：所述第一板框压滤机和第二板框压滤机的板框间距均为0.1mm-1mm。
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Citations (7)
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2019
- 2019-07-10 CN CN201910619642.2A patent/CN110204102A/zh active Pending
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