氢硫钠替代硫化钠处理铜砷废酸水的研究

引言

研究表明，含铜、砷废酸处理采用硫化物沉淀、加石膏、电化学中和的工艺，最终稳定达标排放。在硫化物沉淀步骤中，加入 硫化钠 在特定酸度条件下，将质量浓度为26%的硫化钠溶液自动加入含铜、砷废酸中，生成CuS和As2S3沉淀，去除液相中的铜、砷离子。实际生产中，硫化钠溶液中不溶性杂质含量较高，暴露在空气中逐渐氧化生成硫代硫酸盐，结晶温度较高等缺点，因此寻找一种新的硫化剂替代硫化钠具有重要意义。

固体硫氢化钠

工艺原理

受现有过量H2S吸收工艺限制，采用硫酸盐吸收法处理含铜、砷废酸 硫化氢钠 根据硫酸车间废酸废水的现有设备和工艺流程，采用硫氢化钠和硫化钠的混合溶液进行处理。

生产工艺流程

图1为硫氢化钠处理含铜、砷废酸工艺流程图。废酸液经汽提塔脱除SO2后，由上部进入硫氢化钠反应槽，由反应槽底部加入硫氢化钠与硫化钠混合溶液，在酸性条件下产生H2S气体并逐渐上升，自上而下与铜、砷发生反应，生成CuS、As2S3沉淀，沉淀物溢流进入铜浓缩槽进行沉淀，上清液送石膏处理工序，底层污泥经压滤脱水后送进一步处理。少量未反应的H2S经负压管抽至解毒塔，被循环的硫氢化钠与硫化钠混合溶液吸收，确保达标排放。

实验方法

采用连续生产方式，其他工艺及控制参数不变。硫氢化钠反应速度比硫化钠快，若浓度较高，在酸性条件下会迅速生成大量的硫化氢（H2S）。较多的硫化氢除与废酸中的部分铜、砷发生反应外，由于搅拌桨的搅动，较多的硫化氢逸出液面，被负压抽至解毒塔。现有工艺采用硫化钠吸收硫化反应（Na2S+H2S=2NaHS）中生成的过量硫化氢。试用硫氢化钠后，硫化钠储罐中残留部分硫氢化钠，其吸收过量硫化氢的能力降低。为防止硫化氢吸收不彻底，导致解毒塔排放不达标，试验期间向硫化钠储罐中添加水（硫化钠储罐加热蒸汽冷凝水），维持硫化钠和硫氢化钠混合溶液浓度在15%左右。

结语

1. 使用硫氢化钠与硫化钠混合溶液后，处理一立方米废酸的药剂成本比纯硫化钠降低52.5％，经济效益显著。

2. 硫氢化钠与硫化钠混合溶液的使用，对车间排放指标没有影响，废水排放标准稳定达标。

3. 由于采用硫化钠和硫氢化钠混合使用，且维持现有解毒塔工艺不变，因此解毒塔未出现排放不达标的情况。