一种废酸氧化还原电位检测保障装置的制作方法

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1.本实用新型涉及废酸检测处理技术，特别涉及一种废酸氧化还原电位检测保障装置。

背景技术：

2.我国有冶炼工业得到了快速发展，在生产过程中产生大量的含铜、砷等离子的废酸，国内不少学者和相关企业采用硫化物对含铜、砷等离子的废液进行脱除处理。
3.脱砷工艺主要采用硫化钠、硫化氢钠、硫化氢等硫化物作为脱砷剂。脱砷剂首先通入硫化反应器中与废酸中铜、砷离子生产硫化铜与硫化砷沉淀，产生沉淀的同时，溶液中溶解了少量副产的硫化氢气体。离开硫化反应器的废酸再依次通过浓密机与压滤机将硫化铜与硫化砷沉淀与废酸溶液分离，进而达到脱除废酸中铜、砷离子的目的。
4.氧化还原电位（orp）是用来反映废酸中所有物质表现出来的宏观氧化还原性。氧化还原电位越高，氧化性越强，氧化还原电位越低，还原性越强。电位为正表示溶液显示出一定的氧化性，为负则表示溶液显示出一定的还原性。
5.现有的废酸脱砷工艺通过检测离开硫化反应器的废酸氧化还原电位（简称orp）来调节进入硫化反应的硫化物与废酸的投料比例，氧化还原电位（orp）是工艺正常运行的一项重要的控制指标，而氧化还原电位仪的安装方法和位置又直接影响到废酸氧化还原电位的准确度。
6.目前主流工艺中，氧化还原电位仪主要安装在硫化反应器至浓密机的溢流管道上。但是溢流管道内废酸流速低，且混有硫化铜与硫化砷等固体。氧化还原电位仪检测探头长期浸泡在废酸中，普遍存在固体聚集包覆在探头上造成氧化还原电位检测值准确度低现象，进而影响到整个工艺操作，最终导致废酸中铜、砷离子脱除不完全或者脱砷剂添加过量等问题。实际生产中，为解决此问题，需要工艺操作人员每周要将氧化还原电位仪检测探头取出并用清水冲洗一次。同时由于废酸中溶解了少量副产的硫化氢气体，在拆卸清洗氧化还原电位仪检测探头期间普遍存在硫化氢气体溢出问题。溢出的硫化氢作为一种有毒气体，对工艺操作人员的健康造成较大的安全威胁。另外废酸在压滤过程中也会有少量硫化氢气体溢出，平均溢出量为200 mg/h，造成压滤机房操作环境不友好等问题。

技术实现要素：

7.基于上述情况，本实用新型提供一种基于精准环保的废酸氧化还原电位检测保障装置，以期解决氧化还原电位仪检测探头固体包覆问题，避免检测探头的频繁拆卸，以及由此而产生的压滤机房环境不友好的问题。
8.本实用新型的目的是这样实现的。一种废酸氧化还原电位检测保障装置，包括旋流器和脱吸塔，所述旋流器顶部的出口与orp流通池底部连接；
9.所述旋流器上段侧壁设置的第一废酸入口通过管道与废酸输送泵联接，且该管道上安装有切断阀；所述旋流器下段底部的第一废酸出口通过管道与脱吸塔底部的第二废酸
入口连接；
10.所述orp流通池内设置检测探头，且一侧壁设置的第三废酸出口通过管道与所述脱吸塔底部的第二废酸入口相连接，另一侧壁设置的冲洗水口相连有冲洗水管道，且冲洗水管道上安装有开关阀。
11.优选地，所述orp流通池侧方设置有集气罩，用于收集orp流通池附近的空气；
12.所述脱吸塔上段一侧壁下部设置空气入口通过烟气管道与集气罩连通，另一侧壁上部设置有单层或多层喷淋入口并通过管道与废酸输送泵联接；
13.所述脱吸塔下部一侧设置的第二废酸出口与废酸供给泵相通；
14.所述脱吸塔的顶部出口通过管道与除害塔相通。
15.优选地，所述orp流通池冲洗水压力为0.1~0.3mpa。
16.优选地，所述脱吸塔内气体压力为-4.0~-1.0kpa,液气比为5~10
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m3/nm3,液体喷淋密度为20~30m3/(m2·
h)。
17.本实用新型中的orp流通池安装在旋流器顶部的出口处，低含固量废酸在orp流通池内旋转冲刷检测探头，可有效减缓固体在检测探头上聚集包覆，达到每二个月清洗一次，大大降低了检测探头人工拆卸清洗频率。orp流通池侧壁冲洗水管定期对检测探头进行充洗，有效去除了检测探头上聚集的固体，保障了检测精度。orp流通池侧方设置负压集气罩，能将溢出的硫化氢气体及时被集气罩收集，达到硫化氢平均溢出量为80 mg/h，有效改善了orp流通池附近的操作环境。脱吸塔利用集气罩收集的气体对废酸进行硫化氢脱除处理，可大大减小废酸在压滤过程中的硫化氢溢出量，进而改善了废酸压滤机房的操作环境。本实用新型流程简单，能有效地改善工艺操作环境，具有良好的环保效益，保证了企业安全生产，解决了影响废酸氧化还原电位检测探头的检测精度问题。
附图说明
18.图1是本实用新型的结构示意图；
19.图2是本实用新型中旋流器2内部的废酸液体流向示意图；
20.图中：1.废酸输送泵；2.旋流器，21.第一废酸入口，211.切断阀，22.第一废酸出口；3.orp流通池，31.检测探头，32.第三废酸出口，33.冲洗水口，331.开关阀；4.集气罩；5.脱吸塔，51.喷淋入口，52.空气入口，53.第二废酸入口，54.第二废酸出口，55.顶部出口；6.废酸供给泵。
具体实施方式
21.以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。参见图1和图2，一种废酸氧化还原电位检测保障装置，包括一个旋流器2和一个脱吸塔5，该旋流器2的顶部出口55与orp流通池3的底部连接；旋流器2上段侧壁设置的第一废酸入口21通过管道与废酸输送泵1联接，且该管道上安装有一个切断阀211；旋流器2下段底部的第一废酸出口22通过管道与脱吸塔5底部的第二废酸入口53连接；orp流通池3内设置检测探头31，且一侧壁设置的第三废酸出口32通过管道与脱吸塔5底部的第二废酸入口53相连接，另一侧壁设置的冲洗水口33相连有冲洗水管道，且冲洗水管道上安装一个开关阀331；orp流通池3侧方设置有集气罩4，用于收集orp流通池3附近的空气；脱吸塔5上段一侧壁下部设置空气入口52通过烟气管
道与集气罩4相连通，由于除害塔设置有送风机，通过送风机形成集气罩4内的负压，抽吸设备系统内或环境中含硫化氢空气送至除害塔进行无害化处理。脱吸塔5顶部通过管道与风机入口相连，脱吸塔5的下部空气入口52通过管道与集气罩4相连。另一侧壁上部设置有单层或多层喷淋入口51并通过管道与废酸输送泵1联接；脱吸塔5下部一侧设置的第二废酸出口54与废酸供给泵6相通；脱吸塔5的顶部出口55通过管道与除害塔相通。
22.实施例：
23.结合某冶炼厂废酸处理项目，本实用新型的工作流程如下：
24.1)来自硫化反应器的废酸通过废酸输送泵1(卧式工程塑料泵,流量44m3/h，扬程30m）分别通过管道输送至旋流器2（材质为玻璃钢,直径0.6m）与脱吸塔5（材质为玻璃钢,底部直径2.8m，上部直径1.6m）,废酸体积流量40m3/h，其中含固量约8g/l；
25.2)输送至旋流器2的废酸沿着切线方向进入旋流器2，在旋流器2内进行初步液固分离，入口废酸分离成高含固量废酸与低含固量废酸两股物料，其中高含固量废酸在旋流场的作用下同时沿轴向向下运动，沿径向向外运动，在到达锥体段沿旋流器2内壁向下至底部第一废酸出口22排出流至脱吸塔5底部；低含固量废酸向中心轴线方向运动，并在轴线中心形成一向上运动的内涡旋，然后由旋流器2顶部的出口处螺旋上升至orp流通池3内（如图2所示）；
26.3)低含固量废酸与检测探头31接触，旋转冲刷检测探头31减缓固体在探头上聚集包覆，然后从侧壁的第三废酸出口32流入脱吸塔5内；
27.4)旋流器2的第一废酸入口21管道上的切断阀211每隔6h自动关闭，同时打开orp流通池3的侧壁冲洗水口33管道上的开关阀331，对检测探头31进行冲洗，冲洗水压力为0.15mpa，去除检测探头31周围聚集的固体；
28.5) 来自废酸输送泵1的废酸由喷淋入口51进入脱吸塔5的上部，自上而下与逆流而上的通过脱吸塔5侧壁的空气入口52进入的集气罩4收集而来的含硫化氢气体的空气对流接触，脱除废酸中的硫化氢气体；脱吸塔5的顶部出口55通过送风机形成集气罩4内的负压抽吸，将脱吸出的含硫化氢的气体送至除害塔进行无害化处理；脱吸塔5内气体压力为-2kpa,液气比为6
×
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m3/nm3,液体喷淋密度为20m3/(m2·
h)；
29.6)来自旋流器2和orp流通池3的废酸与脱吸塔5内的废酸汇合后，由废酸供给泵6输送至浓密机处理。
30.本实用新型有效降低了orp检测探头31人工拆卸清洗频率，由改进前每周一次清洗到本实用新型改进后的二个月清洗一次，既改善了orp流通池3附近的操作环境，使改进前硫化氢平均200 mg/h的溢出量到改进后硫化氢平均80 mg/h溢出量，极大地减小了在废酸压滤过程中硫化氢的溢出量，改善了废酸压滤机房的操作环境。

技术特征：

1.一种废酸氧化还原电位检测保障装置，包括旋流器（2）和脱吸塔（5），其特征在于，所述旋流器（2）顶部的出口与orp流通池（3）底部连接；所述旋流器（2）上段侧壁设置的第一废酸入口（21）通过管道与废酸输送泵（1）联接，且该管道上安装有切断阀（211）；所述旋流器（2）下段底部的第一废酸出口（22）通过管道与脱吸塔（5）底部的第二废酸入口（53）连接；所述orp流通池（3）内设置检测探头（31），且一侧壁设置的第三废酸出口（32）通过管道与所述脱吸塔（5）底部的第二废酸入口（53）相连接，另一侧壁设置的冲洗水口相连有冲洗水管道，且冲洗水管道上安装有开关阀（331）。2.根据权利要求1所述的废酸氧化还原电位检测保障装置，其特征在于，所述orp流通池（3）侧方设置有集气罩（4），用于收集orp流通池（3）附近的空气；所述脱吸塔（5）上段一侧壁下部设置空气入口（52）通过烟气管道与集气罩（4）连通，另一侧壁上部设置有单层或多层喷淋入口（51）并通过管道与废酸输送泵（1）联接；所述脱吸塔（5）下部一侧设置的第二废酸出口（54）与废酸供给泵（6）相通；所述脱吸塔（5）的顶部出口（55）通过管道与除害塔相通。3.根据权利要求1或2所述的废酸氧化还原电位检测保障装置，其特征在于，所述orp流通池（3）冲洗水压力为0.1~0.3mpa。4.根据权利要求1或2所述的废酸氧化还原电位检测保障装置，其特征在于，所述脱吸塔（5）内气体压力为-4.0~-1.0kpa,液气比为5~10
×
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m3/nm3,液体喷淋密度为20~30m3/(m2·
h)。

技术总结

本实用新型公开了一种废酸氧化还原电位检测保障装置，来自硫化反应器的废酸通过废酸输送泵分别通过管道输送至旋流器与脱吸塔；输送至旋流器的废酸沿着切线方向进入旋流器，然后由旋流器顶部的出口处螺旋上升至ORP流通池内；低含固量废酸与检测探头接触，旋转冲刷检测探头减缓固体在探头上聚集包覆，然后从侧壁的第三废酸出口流入脱吸塔内；来自旋流器和ORP流通池的废酸与脱吸塔内的废酸汇合后，由废酸供给泵输送至浓密机处理。本实用新型流程简单，能有效地改善工艺操作环境，具有良好的环保效益，保证了企业安全生产，解决了影响废酸氧化还原电位检测探头的检测精度问题。酸氧化还原电位检测探头的检测精度问题。酸氧化还原电位检测探头的检测精度问题。