銅冶煉煙氣制酸系統酸性廢水減排再利用工藝研究

　　摘  要：煙氣制酸廢水的處理一直是國內外行業難題。近幾年，國內一些銅冶煉企業引進、開發了分步硫化法處理銅冶煉煙氣制酸污水。但這些處理工藝都存在諸多缺點，如工藝流程長、設施設備龐大、占地面積大、投資費用大、物料運輸量大、運行費用高昂、有二次污染物產生、處理后的渣和水無法回收利用等。某公司與蘭州捷暉生物環境工程有限公司開展技術合作，在某公司化工廠生產現場，用EX2000藥劑對30萬噸硫酸系統所產生的硫酸廢水進行了去除銅、砷的中試試驗，取得了良好的效果。
　　關鍵詞：EX2000；硫酸廢水；回用
　　1、 概述
　　由于經濟及技術問題，國際、國內絕大多數硫酸企業廢水處理的目標是達標排放，深度凈化和全部處理回用的企業幾乎沒有，少數企業只是對局部工藝廢水進行處理，回收有價金屬。主要處理方法有石灰法、石灰—鐵鹽法、硫化法、氧化法等。但這些處理方法都存在諸多缺點。
　　2 、減排再利用工藝的提出及分析比較
　　2.1 減排再利用工藝的提出
　　經過前期的探索性試驗、實驗室條件試驗、現場驗證小試及現場中試， EX2000藥劑處理銅冶煉煙氣制酸污水工藝簡單易操作、安全可靠。工藝流程如下：
　　制酸裝置排出的酸性污水首先進入均化池存儲，使各種離子濃度不同的污水在均化池內混合至水質均勻穩定（停留時間約8小時）后，由泵經過管式混合器輸送至一級攪拌反應罐，EX2000藥劑從管式混合器加入，根據水中金屬離子總濃度，定量泵自動調節藥劑投加量，污水在一級反應罐內攪拌反應（40分鐘）完成后，混合液流入1#沉淀罐沉淀（50分鐘），沉淀產生的泥水混合物經污泥脫水裝置脫水，脫出的水及沉淀上清液回流至1#中間儲槽，含金屬污泥返回冶煉；去除金屬離子的1#中間儲槽的清液，由泵經管式混合器輸送至二級攪拌反應罐，EX2000藥劑從管式混合器加入，根據水中金屬離子總濃度，定量泵自動調節藥劑投加量，二級反應（40分鐘）完成后，混合液流入2#沉淀罐沉淀（50分鐘），沉淀產生的泥水混合物經污泥脫水裝置脫水，脫出的水及沉淀上清液回流至2#中間儲槽，脫出的含砷污泥進入公司砷回收處理車間；2#中間儲槽清液含砷約10mg/L左右，可回用到硫酸凈化系統作為洗滌用水，剩余的水進入3、4級處理工序；3、4級處理工藝與控制過程與1、2級完全相同，產生的污泥為含砷污泥，并入2級反應污泥中集中處理，4級出水中含砷低于0.5mg/L，用于硫酸生產系統干吸工序作為反應用水或用于將98%酸稀釋到92.5%酸，剩余部分因PH值仍小于1，不符合國家排放標準6～9的要求，可并入該公司現有污水處理系統，中和達標后排放。
　　2.2有色冶煉企業硫酸污水減排再利用工藝的分析比較
　　（1）硫化法
　　缺點：流程復雜；設備龐大，占地面積大；反復調節PH值，藥劑消耗量大，處理成本高；控制指標多，操作調節難；為了保證重金屬的去除率，往往需要投加過量的硫化物，過量的硫化物在酸性條件下會生成硫化氫氣體，容易造成二次污染，硫化氫氣體為劇毒，容易對現場操作人員產生人身傷害；生成的重金屬硫化物非常細微，難以從液相分離；污泥顆粒細膩，脫水困難；處理后的渣和水無法回收利用，完全拋棄，造成資源浪費；處理成本高昂。
　　優點：適合處理金屬離子濃度高、性質較復雜的難處理廢水。
　　（2）石灰乳中和法
　　缺點：原料和渣量非常大，造成物料運輸困難；石灰石預處理設備龐大、占地面積大、投資高昂、操作條件差；流程復雜、設備龐大、中和與反中和成本高、絮凝劑消耗量大；渣中的有價金屬被貧化，無法回收，造成資源浪費；脫水后的中和渣主要成分是石膏和鐵砷鹽，含其它重金屬堿式鹽(Cu(OH)2,Zn(OH)2等)，在目前階段，回收其中的有用金屬難度大，生產成本高，為了不造成二次污染，必須對中和渣進行妥善處理，通常采用永久渣場填埋（根據國家規定該渣屬于危險廢棄物）；出水水質不容易控制達標、絮凝物沉降性能差、清液容易返渾、出水為高含鹽污水，無法回用；處理成本高昂，噸水的處理成本在90元左右。
　　優點：工藝相對簡單；成本相對低廉，尚可接受；水處理藥劑來源廣泛。
　　（3）EX 2000處理法
　　優點：絕大多數廢水不需中和，可直接用EX2000處理，處理流程大大簡化；只需要EX2000一種藥劑，除此之外不需要其他任何藥劑；操作調節指標簡單，容易控制；污泥沉降過濾性能好，容易從液相分離；污泥量少，其中金屬含量高，便于回收；出水水質好，適合重復利用；EX2000無毒無味，使用過程中，不產生二次污染，安全可靠；處理成本,遠遠低于采用其他處理方法的費用。缺點：EX2000液體不能長期存放。
　　從以上的分析比較可以看出，與其他方法相比，用EX2000藥劑處理硫酸污水，具有工藝簡單可靠、操作方便、設備投資小、處理后的污水水質指標好、污泥和污水便于二次回收利用、運行費用相對低廉等優勢，用于硫酸污水的處理是完全可行的，是取代其他處理方法的良好技術。（中國過濾分離網）