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铅锌锻炼烟气制酸净化工艺的污酸处理

发布日期:2017-10-14  阅读次数:2094

经过选用共同的污酸处理工艺流程,去除污酸废水中的、泵等有毒、有害重属离子后,部分合格稀酸可以回用于烟气制酸点;另一部分稀酸经中和处理与进一步脱砷处理,送至全厂废水处理体系深化处理后,泵至高位槽作出产回用水。 国家有关质量规范规则原猜中As<0.3%,但国内有些矿山出产的精砂中砷含量较高。发生的结果是给铅锻炼企业的环境办理带来难度,使某些企业的大气排放和污水排放超支。

郴州市金贵业股份有限公司是一家以出产运营电解铅、高纯银、高纯、高纯硝酸银为主的高新技能企业,是我国白银出产出口的重要基地之一。公司选用先进的出产工艺技能和先进的设备设备,筛选落后、污染严峻的出产线,要点施行铅锌银项目。铅锌银项意图一期工程暨10万吨/年一步炼铅工程,是依据湖南省世界咨询公司编制的10万吨/年铅锻炼暨一步炼铅可行性陈述,选用世界上先进的炼铅工艺—氧气底吹的一步炼铅工艺,建造一条10万吨/年铅锻炼出产线,该项意图产品规划为电铅10万吨和硫酸8万吨,一起收回金、银、锌、、铋、、锢等有价金属。工程总出资4.8亿元,占地300余亩,项目坐落郴州市有色金属产业园。项目建成投产后,每年可新增出售收人25亿元,利税2.5亿元,新增工作岗位800余人,年节省、水30%,废水、废气、废渣减排20%。该项目一起列人湖南省“双百”工程及省要点项目,也是郴州市的要点建造项目。

为了处理铅锌锻炼带来的重金属污染,公司和湖南湘牛环保实业有限公司联合开发污酸处理新工艺:选用加有机硫脱硫-中和-氧化-组合膜别离处理工艺,建造一套处理才能550m3/d,去除污酸废水中的砷、泵等有毒、有害重金属离子。本项目处理的污酸,来源于铅锌锻炼烟气净化工艺发生的污酸。首要污染物为pH、As、Hg、Pb、Zn、Cu、Cd、F等,第一类污染物浓度含量高,属高难处理的强酸性废水。该工程本着节省出资、节省占地、下降运转本钱,工程规划时尽可能选用自流的安置办法削减进步次数,节省进步能耗,便利简化运转操作办理。 确保工程体系规划契合环保相关技能和法令规范及要求,去除污酸废水中的砷、等有毒、有害重金属离子后,确保处理后出水水质的安稳,可削减排放量:砷1.5吨/年,铅4.5吨/年。

一、建造规划 依据建造单位郴州市金贵银业股份有限公司的要求,本工程污酸处理规划处理规划为:Q=100~300m3/d;按每次处理40m3,间歇处理。污酸的最大处理才能为:200m3/d。规划处理规划为:Q=5~20m3/h。

二、排放规则及去向 铅锌锻炼企业烟气净化工艺为接连出产工艺,污酸排放为间歇式。故该污酸处理设备规划为间歇运转。 运用本工艺去除污酸废水中的砷、泵等有毒、有害重金属离子后,部分合格稀酸(约10~15m3,浓度约为5%)可以回用于烟气制酸点(用于稀释浓酸制造成93%的稀酸吸收烟气中的SO3气体);另一部分稀酸经中和处理与进一步脱砷处理后,泵至全厂废水处理体系深化处理,回用或合格排放。

三、原水水质

本工艺参照以下参数(见表1)。 表1 铅精矿成分与污酸浓度

污染物 H2SO4 Cu Pb Zn As Cd Hg F
本工程矿石成份%   0.86 51.38 5.15 0.30 0.026 0.0005 0.05
本工程污酸均匀浓度mg/L 5~6% 0.90 80.09 51.93 58.91 27.87 1.14 771.5
污染物发生量t/a   0.079 7.0 4.54 5.15 2.44 0.0997 67.47

四、处理规范

去除污酸中大部分的有毒、有害重金属离子与砷后,稀酸(浓度约为5%)部分处理后污酸可以回用于烟气制酸点(制造稀酸吸收烟气中的 SO3气体);另一部分稀酸经中和与生物净化处理后,悉数回用于洗矿;污酸中去除大部分的As、Hg、Pb、Cd等,就可以到达合格稀酸规范,可回用于烟气制酸点。污酸选用硫化+中和法处理后进酸性废水处理站,硫化+中和法处理工艺对污染物的去除率为:铜88%,铅88.6%,锌98%,90%,砷96%,汞60%,氟65%。因而,进酸性污水站的污染物浓度如表2。 表2 进酸性污水站的污染物浓度

污染物 Cu Pb Zn As Cd Hg F pH
浓度mg/L 0.11 9.13 1.04 2.36 0.56 0.46 270.0 7~9

五、污酸处理工艺流程阐明与各步的反响机理

熔炼炉烟气制酸净化洗刷时发生的污酸,由建造单位输送至污酸储搜集池,经污酸输送泵进步至硫化反响槽。然后把装备好的有机硫溶液从有机硫储液槽经过投加泵进入硫化反响槽,与污酸废水中的Cu、Pb、Zn、Cd等有害金属离子进行硫化反响,生成难溶于水的金属硫化物沉积;一起与污酸废水中的砷(污酸中砷首要以三价砷的形状存在,即AsO+离子)进行硫化反响,生成难溶于水的硫化砷沉积。 在硫化反响槽中,需由PH/ORP仪操控氧化复原电位在必定规模,并以此操控加药量,在此操控条件下,砷的去除率可达90%~95%。该工艺反响机理为: 3Na2S+S2O3+3H2O=As2S3↓+6NaOH Cue2+S2-=CUS↓ Pb2++S2-=PbS↓ Zn2++S2-=ZnS↓ Cd2++S2-=CdS↓ Hg2++S2-=HgS↓

硫化反响槽出水自流至弄清池进行渣、水别离。沉积在稠密机下部的Cu、Pb、Zn、Cd等有害金属硫化物与硫化砷经污泥底流泵泵至隔阂压榨主动型厢式压滤机脱水,金属硫化物与硫化砷渣作为产品回用运用;滤液与弄清池上清液自流至稀酸池。稀酸池大部分稀酸由建造单位自行进步至烟气制酸点。稀酸池余下部分稀酸经泵进步至一段中和槽。 粉末状石灰在石灰制造槽制造成石灰乳液,经自流至石灰投配槽,然后经过投加泵进入一段中和槽进行中和反响,中和污酸中的强酸。反响中经过pH值在线检测,严格操控pH值,用来操控石灰石乳液的投加量。该工艺反响机理分别为: Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4↓+H2O 一段中和槽出水经污泥泵至石膏压滤机脱水,干石膏渣收回运用;滤液自流至中心水池。

中心水池出水经自吸泵进步至二段中和槽。 粉末状石灰在石灰制造槽制造成石灰乳液,经自流至石灰投配槽,然后经过投加泵进人二段中和槽进行中和反响,进步废水的PH值,与废水中三价砷反响,生成难溶的偏亚砷酸钙[Ca(ASO2)2]或偏亚砷酸钙的碱式盐[Ca(OH)AsO2]。当石灰过量时,则生成焦亚砷酸钙(Ca2As2O5)。严格操控PH值,用来操控石灰乳液的投加量。 固状硫酸亚盐在硫酸亚铁制造槽制造成硫酸亚铁溶液,经自流至硫酸亚铁投配槽,然后经过投加泵进人氧化脱砷槽,一起,PAM制备槽中的PAM溶液经泵投加进人氧化脱砷槽,在充人压缩空气的情况下,与砷絮凝并进一步反响,生成更难溶的焦亚砷酸铁等盐类,然后到达从废水中去除砷的意图。其反响机理如下: Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4↓+H2O+CO2↑ 2Ca(OH)2+As2O3=Ca2As2O5↓+2H2O Ca(OH)2+Fe2+→Fe(OH)2↓+Ca2+ 3Ca(OH)2+2Fe3+一2Fe(OH)3↓+3Ca2+ AS2O3+2Fe(OH)2→Fe2As2O5↓+2H2O H3AsO4+Fe(OH)3→FeAsO4↓+3H2O H3AsO3+Fe(OH)3→FeAsO3↓+3H2O Ca2++2F→CaF2↓ 五价砷的盐类比三价砷的盐类溶解度为小,且砷的铁盐溶解度亦很小。

如废水中的砷以三价为主,为削减处理费用,简化处理流程,在氧化脱砷槽中加压缩空气充氧,将三价砷氧化成五价砷的办法,能进步处理作用。

污酸废水处理工艺图

铁盐氧化脱砷槽的出水经污泥泵送至生物净化压滤机脱水,滤渣收回运用;滤液自流至出水池。出水池的出水由建造单位自行进步至全厂出产用水点。经过施行本处理工艺可完成铅锌锻炼污酸和废水零排放。

 
 
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