[发明专利]一种提升黄药废水处理效率的锌冶炼工艺

说明书

本发明公开了一种提升黄药废水处理效率的锌冶炼工艺，其结合了光催化法+生物法的优势，利用纳米银粉光催化降解黄药，降解的S^2‑可以沉淀锌冶炼黄药废水中的铜、镉、镍、钴等残留的杂质金属离子，同时在酸化的时候几乎不产生CS₂；然后利用硫化细菌净化S^2‑，处理效率高效果好，使锌冶炼废水对环境的影响降到最低，而且催化剂可重复酸化去除杂质沉积层，活化后可循环使用。

技术领域

本发明涉及黄药废水处理工艺，尤其涉及一种提升锌冶炼产生黄药废水处理效率的黄药废水处理工艺。

背景技术

在锌冶炼工艺中，其主要工艺方法为：锌精矿经沸腾焙烧得到焙砂，生成的SO₂气体可用于制酸，焙砂则经过浸出得到湿法炼锌液。其中，湿法炼锌液包含多种杂质金属离子，如铜、镉、镍、钴等。在电解锌之前，这些杂质均需要最大化去除，以确保制得的电锌的品质。

现有技术中，去除上述杂质常用方法有锌粉-黄药净化法、锌粉-砷盐净化法、锌粉-锑盐净化法、锌粉-除钴试剂净化法等主要方法。

其中，黄药净化法生产工艺成熟、操作简单、能耗低，但黄药废水产出量大，而且处理困难，使黄药净化法受到限制。

黄药(黄原酸盐)的化学名称为烃基二硫代碳酸盐，化学式为ROCSSNa，目前应用最广泛的是丁基黄药。含有黄药的废水在大量排放时，可使地面水呈异臭。在水体中，黄药会抑制多种水生生物的生长，并对水生动物胚胎可能具有普遍致畸性。黄药对人的毒害主要表现在神经系统和肝脏等器官，由于肝脏中金属硫蛋白的相似相容作用，黄药容易在肝脏中积累，长期下去会导致病变。而且在微酸性条件下，黄药分解产物二硫化碳是疏水亲脂的非极性物质，二硫化碳进入血液会对造血系统造成影响，可通过血液屏障进入大脑，破坏神经系统。因此，废水中的黄药必须得到处理，并应尽量避免二硫化碳的形成。

目前，在黄药废水处理领域，主要处理工艺包括：自然曝晒法、吸附法、化学沉淀法、酸化法、生物法、氧化法、光催化法等。

其中，自然曝晒法处理时间长，而且降解的产物有CS₂，对环境和生产安全不利；吸附法的缺陷在于需要大量可重复使用的吸附剂；化学沉淀法则要求黄药浓度较高，使用的沉淀剂量大，处理成本较高；酸化法虽然处理效率高，但却是最不可取的，因为酸化法会产生大量CS₂；生物法则由于硫氧化菌大部分适应于酸性环境，在碱性环境下生长慢，而且黄原酸盐分子大，处理效率极低，而一旦调整pH为酸性环境，黄药则生成CS₂，所以生物法的处理效率依然较低，耗时较长；氧化法使用大量如双氧水、臭氧等强氧化剂，成本高昂；光催化法属于较新的技术，对于降解黄药有效，但降解的含硫气体产物如H₂S、SO₂，依然对环境造成极大的压力，而且由于杂质的沉淀吸附，催化剂不可避免的被沉积覆盖，催化效率逐渐变低。

为此，本发明研发了一种提升黄药废水处理效率的锌冶炼工艺，其结合了光催化法+生物法的优势，提升了处理效率，同时将对环境的影响降到最低，催化剂可循环使用。

发明内容

本发明开发了一种提升黄药废水处理效率的锌冶炼工艺，其结合了光催化法+生物法的优势，提升了处理效率，同时将对环境的影响降到最低，催化剂可循环使用。

一种锌冶炼黄药废水的处理工艺，所述工艺具体如下：

(一)光催化工艺

(1)催化剂的固定

将纳米银粉加热至180℃～200℃，将透明PP管材在纳米银粉中快速通过，自然冷却至室温，然后以20m/s～30m/s的流速通水并外部冲水，并回收掉落的纳米银粉，PP管材制成纳米银粉PP管；

(2)纳米银粉PP管的搭建

将纳米银粉PP管搭建成立方结构，并沉入光催化池；