Astudiaeth ar drin dŵr asid gwastraff copr-arsenig â sodiwm hydrosulfide yn lle sodiwm sylffid

Cyflwyniad

Mae ymchwil yn dangos bod trin asid gwastraff sy'n cynnwys copr ac arsenig yn defnyddio proses sy'n cynnwys dyddodiad sylffid, ac yna ychwanegu gypswm a niwtraleiddio electrocemegol, gan arwain yn y pen draw at ollyngiad sefydlog sy'n bodloni safonau rheoleiddio. Yn y cam dyddodiad sylffid, a sodiwm sylffid mae hydoddiant gyda chrynodiad màs o 26% yn cael ei ychwanegu'n awtomatig at yr asid gwastraff sy'n cynnwys copr ac arsenig o dan amodau asidedd penodol, gan arwain at ffurfio gwaddod CuS ac As2S3 i gael gwared ar ïonau copr ac arsenig o'r cyfnod hylif. Mewn cynhyrchiad gwirioneddol, mae hydoddiant sodiwm sylffid yn cynnwys lefelau cymharol uchel o amhureddau anhydawdd, a phan fydd yn agored i aer, mae'n ocsideiddio'n raddol i ffurfio thiosylffad. Yn ogystal, mae ganddo dymheredd crisialu uchel, ymhlith anfanteision eraill. Felly, byddai dod o hyd i asiant sylffid newydd i gymryd lle sodiwm sylffid yn bwysig iawn.

Hydrosulfide Sodiwm Solid

Egwyddor Proses

Wedi'i gyfyngu gan y broses amsugno H2S gormodol bresennol, trin asid gwastraff sy'n cynnwys copr ac arsenig gan ddefnyddio Sodiwm hydrosulfide yn cael ei gynnal yn seiliedig ar yr offer cyfredol a llif proses asid gwastraff a dŵr gwastraff y gweithdy asid sylffwrig. Mae'r dull hwn yn defnyddio hydoddiant cymysg o sodiwm hydrosulfide a sodiwm sylffid ar gyfer y driniaeth.

Llif Proses

Mae Ffigur 1 yn dangos y diagram llif proses ar gyfer trin asid gwastraff sy'n cynnwys copr ac arsenig gan ddefnyddio sodiwm hydrosulfide. Mae'r toddiant asid gwastraff, ar ôl tynnu SO2 yn y tŵr stripio, yn mynd i mewn i'r tanc adwaith sodiwm hydrosulfide o'r brig. Ychwanegir hydoddiant cymysg o sodiwm hydrosulfide a sodiwm sylffid o waelod y tanc adwaith. O dan amodau asidig, mae nwy H2S yn cael ei gynhyrchu ac yn codi'n raddol, gan adweithio â chopr ac arsenig o'r brig i lawr i ffurfio gwaddod CuS ac As2S3. Yna mae'r gwaddodion hyn yn gorlifo i'r tewychydd copr ar gyfer gwaddodiad. Anfonir y supernatant i'r broses trin gypswm, tra bod y llaid gwaelod yn cael ei ddad-ddyfrio mewn gwasg hidlo cyn ei anfon i'w brosesu ymhellach. Mae swm bach o H2S heb ei adweithio yn cael ei dynnu i ffwrdd gan bibell pwysedd negyddol i'r tŵr dadwenwyno, lle caiff ei amsugno gan yr hydoddiant cymysg sy'n cylchredeg o sodiwm hydrosulfide a sodiwm sylffid, gan sicrhau ei fod yn bodloni safonau rhyddhau.

Dull Arbrofol

Mae modd cynhyrchu parhaus yn cael ei fabwysiadu, gyda phrosesau a pharamedrau rheoli eraill yn aros yn ddigyfnewid. Mae sodiwm hydrosulfide yn adweithio'n gyflymach na sodiwm sylffid; os yw'r crynodiad yn gymharol uchel, cynhyrchir llawer iawn o hydrogen sylffid (H2S) yn gyflym o dan amodau asidig. Ar wahân i adweithio â rhywfaint o'r copr a'r arsenig yn yr asid gwastraff, bydd y hydrogen sylffid cymharol ormodol yn dianc o'r wyneb hylif oherwydd cynnwrf y padl troi ac yn cael ei dynnu i ffwrdd gan bwysau negyddol i'r tŵr dadwenwyno. Mae'r broses bresennol yn defnyddio sodiwm sylffid i amsugno'r hydrogen sylffid gormodol a gynhyrchir yn ystod yr adwaith sylffid (Na2S + H2S = 2NaHS). Ar ôl treialu defnydd o sodiwm hydrosulfide, mae'r tanc storio sodiwm sylffid yn cynnwys rhywfaint o sodiwm hydrosulfide, sy'n lleihau ei allu i amsugno hydrogen sylffid dros ben. Er mwyn atal amsugno anghyflawn o hydrogen sylffid, a allai arwain at allyriadau nad ydynt yn cydymffurfio o'r tŵr dadwenwyno, mae dŵr (cyddwysiad o stêm gwresogi y tanc storio sodiwm sylffid) yn cael ei ychwanegu at y tanc storio sodiwm sylffid yn ystod y cyfnod prawf i gynnal crynodiad yr hydoddiant cymysg o sodiwm sylffid a sodiwm hydrosulfide tua 15%.

Casgliad

1. Ar ôl defnyddio datrysiad cymysg o sodiwm hydrosulfide a sodiwm sylffid, gostyngir y gost adweithydd ar gyfer trin un metr ciwbig o asid gwastraff i 52.5% o gost sodiwm sylffid pur, gan arwain at fanteision economaidd sylweddol.

2. Nid yw'r defnydd o'r datrysiad cymysg o sodiwm hydrosulfide a sodiwm sylffid wedi effeithio ar ddangosyddion rhyddhau'r gweithdy; mae'r safonau gollwng dŵr gwastraff yn parhau'n sefydlog ac yn cydymffurfio.

3. Oherwydd y defnydd cymysg o sodiwm sylffid a sodiwm hydrosulfide, a chyda'r broses twr dadwenwyno bresennol heb ei newid, ni fu unrhyw achosion o ddiffyg cydymffurfio yn yr allyriadau o'r tŵr dadwenwyno.