Студија о третману отпадне воде бакар-арсена са натријум хидросулфидом уместо натријум сулфидом

Увод

Истраживања показују да третман отпадне киселине која садржи бакар и арсен користи процес који укључује таложење сулфида, након чега следи додавање гипса и електрохемијска неутрализација, што на крају доводи до стабилног пражњења које испуњава регулаторне стандарде. У фази таложења сулфида, раствор натријум сулфида са масеном концентрацијом од 26% се аутоматски додаје отпадној киселини која садржи бакар и арсен под специфичним условима киселости, што резултира стварањем талога CuS и As2S3 како би се уклонили јони бакра и арсена из течне фазе. У стварној производњи, раствор натријум сулфида садржи релативно високе нивое нерастворљивих нечистоћа и када је изложен ваздуху, постепено оксидује и формира тиосулфат. Поред тога, има високу температуру кристализације, између осталих недостатака. Стога би проналажење новог сулфидног средства које би заменило натријум сулфид било од значајног значаја.

Чврсти натријум хидросулфид

Принцип процеса

Због постојећег процеса апсорпције вишка H2S, третман отпадне киселине која садржи бакар и арсен употребом натријум хидросулфида спроводи се на основу тренутне опреме и тока процеса отпадне киселине и отпадних вода из радионице за сумпорну киселину. Овај метод користи мешани раствор натријум хидросулфида и натријум сулфида за третман.

Процес тока

Слика 1 илуструје дијаграм тока процеса за третман отпадне киселине која садржи бакар и арсен коришћењем натријум хидросулфида. Раствор отпадне киселине, након уклањања СО2 у торњу за уклањање, улази у реакциони резервоар натријум хидросулфида са врха. Мешани раствор натријум хидросулфида и натријум сулфида се додаје са дна реакционог резервоара. У киселим условима, гас Х2С се ствара и постепено се подиже, реагујући са бакром и арсеном одозго надоле и формирајући преципитате ЦуС и Ас2С3. Ови преципитати се затим преливају у бакарни згушњивач ради седиментације. Супернатант се шаље у процес обраде гипса, док се доњи муљ одводњава у филтер преси пре него што се шаље на даљу обраду. Мала количина неизреагованог Х2С се одводи помоћу цеви под негативним притиском до торња за детоксикацију, где се апсорбује циркулишућим мешаним раствором натријум хидросулфида и натријум сулфида, обезбеђујући да испуњава стандарде за пражњење.

Експериментална метода

Усваја се континуирани режим производње, при чему остали процеси и контролни параметри остају непромењени. Натријум хидросулфид реагује брже од натријум сулфида; ако је концентрација релативно висока, велика количина водоник сулфида (Х2С) се брзо генерише у киселим условима. Осим што реагује са неким од бакра и арсена у отпадној киселини, релативно вишак водоник сулфида ће побећи са површине течности услед мешања лопатице за мешање и бити одвучен негативним притиском у торањ за детоксикацију. Постојећи процес користи натријум сулфид да апсорбује вишак водоник сулфида који настаје током сулфидне реакције (На2С + Х2С = 2НаХС). Након пробне употребе натријум хидросулфида, резервоар за складиштење натријум сулфида садржи нешто натријум хидросулфида, што смањује његову способност да апсорбује вишак водоник сулфида. Да би се спречила непотпуна апсорпција водоник сулфида, што би могло довести до неусаглашених емисија из торња за детоксикацију, вода (кондензат из грејне паре резервоара за складиштење натријум сулфида) се додаје у резервоар за складиштење натријум сулфида током пробног периода да би се одржала концентрација мешаног раствора натријум сулфида на приближно 15%.

Закључак

1. Након употребе мешаног раствора натријум хидросулфида и натријум сулфида, трошак реагенса за третман једног кубног метра отпадне киселине се смањује на 52.5% од чистог натријум сулфида, што резултира значајним економским предностима.

2. Употреба мешаног раствора натријум хидросулфида и натријум сулфида није утицала на индикаторе пражњења у радионици; стандарди за испуштање отпадних вода остају стабилни и усклађени.

3. Због мешовите употребе натријум сулфида и натријум хидросулфида, и са непромењеним постојећим процесом торња за детоксикацију, није било случајева неусаглашености у емисијама из торња за детоксикацију.