本发明涉及污酸废水硫化处理，尤其涉及一种污酸废水硫化反应装置及硫化反应终点判断方法。
背景技术：
1、目前国内有色金属冶炼污酸废水处理过程中采用高纯度硫化氢与污酸进行高效硫化反应，因硫化效率高，不引入钠离子等优势使其在冶炼行业的污酸废水处理脱金属中得到广泛的应用；硫化氢产气系统有酸碱法和合成法，两种产气系均可实现硫化氢及产即用自动化控制，而后端硫化系统采用硫化氢与污酸高效气液反应装置进行硫化处理，对于硫化终点判断目前有如下方式：
2、一、在硫化后液体处设置orp仪检测作为控制反应终点，复杂的工况条件和仪器的校准不及时都会导致orp工作异常，复杂的水质成分对电极有着极强的腐蚀，加之水质的波动剧烈，orp仪检测效果往往差强人意，orp检测同时还存在一定的滞后性，出水往往不能达到设计要求。
3、二、在硫化后端开取采样口，每天24小时分半个小时或是1小时不等，人工取样滴定检测结果，人工将检测结果告知中控室，中控室做出响应，当硫化氢超标中控室调整硫化氢进气量，减少硫化氢进气；如果硫化不达标，关闭硫化出液，调整硫化氢进气量，增加硫化氢进气，等待人工采样测量结果再次调整硫化氢进气量，需要中控室人员及现场取样人员有着既丰富的操作经验，才能维持系统的长期运行，现场人工频繁采用对于人员有着安全隐患，当不达标硫化后液体进入后端工序，含砷污染因子进入中和工段，则影响后续中和工段的处理系统。
4、三、通过对污酸原液中重金属含量的测定，换算硫化氢消耗量，在污酸高效反应器硫化氢进气口设置流量计、调节阀，通过plc、dcs控制器，计算原液含重金属换算硫化氢消耗量，通过plc控制调节阀控制硫化氢流量计瞬时流量计以及累计流量控制，虽然采用了plc、dcs自动化控制系统以及流量计及调节阀，实现自动化控制，实际情况时污酸原液含重金属量是变化的，污酸原液成分复杂，检测硫化氢流量的流量计存在硫化氢产气系统供气压力过低，硫化氢需求量较小，控制系统换算流量较小时，流量计存在压力过低、小流量检测不准的工况，无法准确判断硫化处理的终点。
5、未到反应终点硫化后液体往往不能达到设计规范的要求，导致后端石膏渣中包含砷在内的重金属含量偏高，硫化氢过量，导致后续压滤工段硫化氢泄露出来，不仅对现场工人人身安全构成重大威胁，而且腐蚀设备，影响设备使用寿命，硫化氢过量同时加重尾气系统处理能力，增加药剂成本，同时存在尾气系统达标排放的隐患。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中的问题，本技术提出了一种污酸废水硫化反应装置及硫化反应终点判断方法，能够更加精准判断污酸废水处理过程中的硫化反应终点。
2、本发明的一方面提供一种污酸废水硫化反应装置，所述污酸废水硫化反应装置包括反应容器，所述反应容器上设有液位计和压力计，所述液位计用于监测所述反应容器内液体的液位，所述压力计用于监测所述反应容器内液体上侧的气体压力，所述反应容器连通有液体循环机构、硫化氢输气管道、硫化氢循环管道、进液管道以及抽气管道，所述液体循环机构能够将位于所述反应容器内下侧的液体抽取至所述反应容器内上侧以使所述反应容器内液体循环流动，所述硫化氢输气管道用于向所述反应容器内液体输送硫化氢气体，所述硫化氢循环管道能够使堆积于所述反应容器内液体上侧的硫化氢气体输送至所述反应容器内液体，所述进液管道用于向所述反应容器内输送污酸废水，所述抽气管道用于抽取所述反应容器内液体上侧的气体。
3、作为上述技术方案的进一步改进：
4、上述的污酸废水硫化反应装置，进一步地，所述液体循环机构包括液体循环管路、循环泵以及第一控制阀，所述液体循环管路的两端分别与所述反应容器的下侧和上侧相连通，所述循环泵和所述第一控制阀均安装于所述液体循环管路上，所述循环泵用于驱动位于所述反应容器内下侧的液体沿所述液体循环管路输送至所述反应容器内上侧，所述第一控制阀用于控制所述液体循环管路的通断。
5、上述的污酸废水硫化反应装置，进一步地，所述液体循环管路上还连通有排液管道，所述排液管道上设有第二控制阀，所述循环泵能够驱动位于所述反应容器内下侧的液体沿所述液体循环管路输送至所述排液管道进行排液。
6、上述的污酸废水硫化反应装置，进一步地，所述硫化氢循环管道至少一根进气管道和至少一根回气管道，所述进气管道的进气端与所述硫化氢输气管道相连通，所述进气管道的出气端与所述反应容器内液体相连通，所述回气管道的进气端与所述反应容器内液体上侧相连通，所述回气管道的出气端与所述硫化氢输气管道相连通，所述硫化氢输气管道上设有第三控制阀，所述回气管道上设有第四控制阀。
7、上述的污酸废水硫化反应装置，进一步地，所述进液管道上设有第五控制阀，所述抽气管道上设有第六控制阀。
8、上述的污酸废水硫化反应装置，进一步地，所述反应容器还连通有氮气进气管道，所述氮气进气管道用于向所述反应容器内液体上侧输送氮气，所述氮气进气管道上设有第七控制阀。
9、本发明的另一方面提供一种硫化反应终点判断方法，应用上述的污酸废水硫化反应装置，所述硫化反应终点判断方法包括步骤：
10、s10：向反应容器输送污酸废水至液位到达预设高度；
11、s20：将位于反应容器内下侧的液体抽取至反应容器内上侧以使反应容器内液体循环流动，同时抽取反应容器内液体上侧的气体至反应容器内液体上侧的气体压力低于负压设定值；
12、s30：向反应容器内液体输送硫化氢气体至反应容器内液体上侧的气体压力高于预设上限，将堆积于反应容器内液体上侧的硫化氢气体输送至反应容器内液体至反应容器内液体上侧的气体压力低于预设下限，重复上述操作至反应容器内液体上侧的气体压力保持在预设下限以上且超过设定时间；
13、s40：向反应容器内液体输送硫化氢气体至反应容器内液体上侧的气体压力高于预设压力值，将堆积于反应容器内液体上侧的硫化氢气体输送至反应容器内液体，若在设定时间内反应容器内液体上侧的气体压力低于预设压力值，则重复此步骤；若在设定时间内反应容器内液体上侧的气体压力未低于预设压力值，则硫化反应结束。
14、作为上述技术方案的进一步改进：
15、上述的硫化反应终点判断方法，进一步地，步骤s30具体包括：
16、s31：向反应容器内液体输送硫化氢气体至反应容器内液体上侧的气体压力高于第一预设上限，将堆积于反应容器内液体上侧的硫化氢气体输送至反应容器内液体至反应容器内液体上侧的气体压力低于第一预设下限，重复上述操作至反应容器内液体上侧的气体压力保持在第一预设下限以上且超过设定时间；
17、s32：向反应容器内液体输送硫化氢气体至反应容器内液体上侧的气体压力高于第二预设上限，将堆积于反应容器内液体上侧的硫化氢气体输送至反应容器内液体至反应容器内液体上侧的气体压力低于第二预设下限，重复上述操作至反应容器内液体上侧的气体压力保持在第二预设下限以上且超过设定时间。
18、上述的硫化反应终点判断方法，进一步地，所述硫化反应终点判断方法还包括步骤：
19、s50：重复操作预设次数的上述步骤s20至s40。
20、上述的硫化反应终点判断方法，进一步地，所述硫化反应终点判断方法还包括步骤：
21、s60：抽取反应容器内液体上侧的气体至反应容器内液体上侧的气体压力低于吹扫压力下限，向反应容器内液体上侧输送氮气至反应容器内液体上侧的气体压力高于吹扫压力上限，重复上述操作超过预设吹扫时间；
22、s70：将反应容器内液体排出至反应容器内液体的液位到达液位下限，同时控制向反应容器内液体上侧输送氮气以保证反应容器内液体上侧处于正压状态。
23、上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。
24、本发明提供的一种污酸废水硫化反应装置及硫化反应终点判断方法，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：当需要对污酸废水进行硫化处理时，首先向反应容器输送污酸废水至液位到达预设高度；将位于反应容器内下侧的液体抽取至反应容器内上侧以使反应容器内液体循环流动，同时抽取反应容器内液体上侧的气体至反应容器内液体上侧的气体压力低于负压设定值；向反应容器内液体输送硫化氢气体至反应容器内液体上侧的气体压力高于预设上限，将堆积于反应容器内液体上侧的硫化氢气体输送至反应容器内液体至反应容器内液体上侧的气体压力低于预设下限，重复上述操作至反应容器内液体上侧的气体压力保持在预设下限以上且超过设定时间；向反应容器内液体输送硫化氢气体至反应容器内液体上侧的气体压力高于预设压力值，将堆积于反应容器内液体上侧的硫化氢气体输送至反应容器内液体，若在设定时间内反应容器内液体上侧的气体压力低于预设压力值，则重复此步骤；若在设定时间内反应容器内液体上侧的气体压力未低于预设压力值，则硫化反应结束。
25、使用该污酸废水硫化反应装置进行污酸废水硫化处理，首先将硫化氢气体输送至反应容器内液体，并通过硫化氢循环管道将堆积于反应容器内液体上侧的硫化氢气体输送至反应容器内液体，使硫化氢气体与反应容器内液体充分反应，最终通过检测反应容器内液体上侧的气体压力判断硫化反应是否结束。相较于现有的判断方法，该硫化反应终点判断方法能够更加精准判断污酸废水处理过程中的硫化反应终点。
26、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
1.一种污酸废水硫化反应装置，其特征在于，所述污酸废水硫化反应装置包括反应容器，所述反应容器上设有液位计和压力计，所述液位计用于监测所述反应容器内液体的液位，所述压力计用于监测所述反应容器内液体上侧的气体压力，所述反应容器连通有液体循环机构、硫化氢输气管道、硫化氢循环管道、进液管道以及抽气管道，所述液体循环机构能够将位于所述反应容器内下侧的液体抽取至所述反应容器内上侧以使所述反应容器内液体循环流动，所述硫化氢输气管道用于向所述反应容器内液体输送硫化氢气体，所述硫化氢循环管道能够使堆积于所述反应容器内液体上侧的硫化氢气体输送至所述反应容器内液体，所述进液管道用于向所述反应容器内输送污酸废水，所述抽气管道用于抽取所述反应容器内液体上侧的气体。
2.根据权利要求1所述的污酸废水硫化反应装置，其特征在于，所述液体循环机构包括液体循环管路、循环泵以及第一控制阀，所述液体循环管路的两端分别与所述反应容器的下侧和上侧相连通，所述循环泵和所述第一控制阀均安装于所述液体循环管路上，所述循环泵用于驱动位于所述反应容器内下侧的液体沿所述液体循环管路输送至所述反应容器内上侧，所述第一控制阀用于控制所述液体循环管路的通断。
3.根据权利要求1所述的污酸废水硫化反应装置，其特征在于，所述液体循环管路上还连通有排液管道，所述排液管道上设有第二控制阀，所述循环泵能够驱动位于所述反应容器内下侧的液体沿所述液体循环管路输送至所述排液管道进行排液。
4.根据权利要求1所述的污酸废水硫化反应装置，其特征在于，所述硫化氢循环管道至少一根进气管道和至少一根回气管道，所述进气管道的进气端与所述硫化氢输气管道相连通，所述进气管道的出气端与所述反应容器内液体相连通，所述回气管道的进气端与所述反应容器内液体上侧相连通，所述回气管道的出气端与所述硫化氢输气管道相连通，所述硫化氢输气管道上设有第三控制阀，所述回气管道上设有第四控制阀。
5.根据权利要求1所述的污酸废水硫化反应装置，其特征在于，所述进液管道上设有第五控制阀，所述抽气管道上设有第六控制阀。
6.根据权利要求1所述的污酸废水硫化反应装置，其特征在于，所述反应容器还连通有氮气进气管道，所述氮气进气管道用于向所述反应容器内液体上侧输送氮气，所述氮气进气管道上设有第七控制阀。
7.一种硫化反应终点判断方法，应用上述的污酸废水硫化反应装置，其特征在于，所述硫化反应终点判断方法包括步骤：
8.根据权利要求7所述的硫化反应终点判断方法，其特征在于，步骤s30具体包括：
9.根据权利要求7所述的硫化反应终点判断方法，其特征在于，所述硫化反应终点判断方法还包括步骤：
10.根据权利要求9所述的硫化反应终点判断方法，其特征在于，所述硫化反应终点判断方法还包括步骤：
