[发明专利]一种利用硫化氢微纳米气泡强化污酸重金属硫化装置及方法

权利要求书

1.一种利用硫化氢微纳米气泡强化污酸重金属硫化装置，其特征在于，该装置包括高速溶气泵(1)、带有高效气液分散元件的气液喷射管(2)，所述的高速溶气泵(1)进口端连接污酸硫化反应器(3)和硫化氢供气管路(4)，出口端通过循环管道连接气液喷射管(2)，该气液喷射管(2)的喷射口置于污酸硫化反应器(3)内；

所述的带有高效气液分散元件的气液喷射管(2)是由带有细孔的螺旋片(21)及短扩散管型的文丘里喷射器(22)组成。

2.根据权利要求1所述的一种利用硫化氢微纳米气泡强化污酸重金属硫化装置，其特征在于，所述的短扩散管型的文丘里喷射器(22)包括相互连通且一体设置的喉管和扩散管，喉管直径为2～20mm，喉管长度为其直径的1～3倍；扩散管的扩散角为5～8度，长度为喉管长度倍2～3倍，喉管喉口处的液体流速为25～40m/s。

3.根据权利要求2所述的一种利用硫化氢微纳米气泡强化污酸重金属硫化装置，其特征在于，所述的带有细孔的螺旋片(21)置于扩散管内，螺旋片上开孔的孔径为：0.1～0.2mm，开孔率为10～30％。

4.根据权利要求3所述的一种利用硫化氢微纳米气泡强化污酸重金属硫化装置，其特征在于，所述的带有细孔的螺旋片(21)为金属片，其宽度为0.8～0.9d，长度为2～3d，d为扩散管的内径，加工时，将其一端固定，另一端均匀钣扭旋转180度即可。

5.根据权利要求1所述的一种利用硫化氢微纳米气泡强化污酸重金属硫化装置，其特征在于，所述的污酸硫化反应器(3)顶部设有气室(31)，该气室(31)通过排气管连接至硫化氢供气管路(4)上，并联后引入高速溶气泵(1)。

6.一种采用权利要求1所述的装置利用硫化氢微纳米气泡强化污酸重金属硫化的方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤：

第一步，利用高速溶气泵(1)，分别将循环污酸及硫化氢气体吸入泵体内，通过高速旋转叶片的分散作用，形成硫化氢的微纳米气泡；

第二步，从高速溶气泵(1)出来的含微纳米气泡污酸，再通过带有高效气液分散元件的气液喷射管(2)对含微纳米气泡作进一步分散后，最后直接注入污酸硫化反应器(3)中；

第三步，以微纳米气泡形式与污酸接触的硫化氢，可有效地强化其在污酸中与重金属的硫化反应，使重金属污染得到高效去除。

7.根据权利要求6所述的利用硫化氢微纳米气泡强化污酸重金属硫化的方法，其特征在于，所述的污酸是指有色冶炼行业产生的含重金属污染物的酸性废水，重金属污染物包括砷、汞、镉、铅或铜。

8.根据权利要求6所述的利用硫化氢微纳米气泡强化污酸重金属硫化的方法，其特征在于，第一步中通入高速溶气泵(1)中的硫化氢为硫化氢浓度＞20％的高浓度气体。

9.根据权利要求6所述的利用硫化氢微纳米气泡强化污酸重金属硫化的方法，其特征在于，第二步中注入污酸硫化反应器(3)的含微纳米气泡为直径＜50μm的硫化氢微小气泡；

第二步中高速溶气泵(1)的流量为：2～20m³/h，产生的气泡直径为：100nm～10μm。