礦道網
全國服務熱線
029-85212477
當前位置: 首頁 » 技術 » 安全環保 » 正文

鉛鋅冶煉煙氣制酸凈化工藝的污酸處理

發布日期:2017-10-14  瀏覽次數:2996

通過采用獨特的污酸處理工藝流程,去除污酸廢水中的、泵等有毒、有害重屬離子后,部分合格稀酸可以回用于煙氣制酸點;另一部分稀酸經中和處理與進一步脫砷處理,送至全廠廢水處理系統深化處理后,泵至高位槽作生產回用水。 國家有關質量標準規定原料中As<0.3%,但國內有些礦山生產的精砂中砷含量較高。產生的后果是給鉛冶煉企業的環境治理帶來難度,使某些企業的大氣排放和污水排放超標。

郴州市金貴業股份有限公司是一家以生產經營電解鉛、高純銀、高純、高純硝酸銀為主的高新技術企業,是我國白銀生產出口的重要基地之一。公司采用先進的生產工藝技術和先進的設備裝置,淘汰落后、污染嚴重的生產線,重點實施鉛鋅銀項目。鉛鋅銀項目的一期工程暨10萬噸/年一步煉鉛工程,是根據湖南省國際咨詢公司編制的10萬噸/年鉛冶煉暨一步煉鉛可行性報告,采用國際上先進的煉鉛工藝—氧氣底吹的一步煉鉛工藝,建設一條10萬噸/年鉛冶煉生產線,該項目的產品規模為電鉛10萬噸和硫酸8萬噸,同時回收金、銀、鋅、、鉍、、錮等有價金屬。工程總投資4.8億元,占地300余畝,項目位于郴州市有色金屬產業園。項目建成投產后,每年可新增銷售收人25億元,利稅2.5億元,新增就業崗位800余人,年節約、水30%,廢水、廢氣、廢渣減排20%。該項目同時列人湖南省“雙百”工程及省重點項目,也是郴州市的重點建設項目。

為了解決鉛鋅冶煉帶來的重金屬污染,公司和湖南湘牛環保實業有限公司聯合開發污酸處理新工藝:采用加有機硫脫硫-中和-氧化-組合膜分離處理工藝,建設一套處理能力550m3/d,去除污酸廢水中的砷、泵等有毒、有害重金屬離子。本項目處理的污酸,來源于鉛鋅冶煉煙氣凈化工藝產生的污酸。主要污染物為pH、As、Hg、Pb、Zn、Cu、Cd、F等,第一類污染物濃度含量高,屬高難處理的強酸性廢水。該工程本著節約投資、節省占地、降低運行成本,工程設計時盡可能采用自流的布置方式減少提升次數,節約提升能耗,方便簡化運行操作管理。 保證工程系統設計符合環保相關技術和法律規范及要求,去除污酸廢水中的砷、等有毒、有害重金屬離子后,保證處理后出水水質的穩定,可削減排放量:砷1.5噸/年,鉛4.5噸/年。

一、建設規模 根據建設單位郴州市金貴銀業股份有限公司的要求,本工程污酸處理設計處理規模為:Q=100~300m3/d;按每次處理40m3,間歇處理。污酸的最大處理能力為:200m3/d。設計處理規模為:Q=5~20m3/h。

二、排放規律及去向 鉛鋅冶煉企業煙氣凈化工藝為連續生產工藝,污酸排放為間歇式。故該污酸處理設施設計為間歇運行。 利用本工藝去除污酸廢水中的砷、泵等有毒、有害重金屬離子后,部分合格稀酸(約10~15m3,濃度約為5%)可以回用于煙氣制酸點(用于稀釋濃酸配制成93%的稀酸吸收煙氣中的SO3氣體);另一部分稀酸經中和處理與進一步脫砷處理后,泵至全廠廢水處理系統深化處理,回用或達標排放。

三、原水水質

本工藝參照以下參數(見表1)。 表1 鉛精礦成分與污酸濃度

污染物 H2SO4 Cu Pb Zn As Cd Hg F
本工程礦石成份%   0.86 51.38 5.15 0.30 0.026 0.0005 0.05
本工程污酸平均濃度mg/L 5~6% 0.90 80.09 51.93 58.91 27.87 1.14 771.5
污染物產生量t/a   0.079 7.0 4.54 5.15 2.44 0.0997 67.47

四、處理標準

去除污酸中大部分的有毒、有害重金屬離子與砷后,稀酸(濃度約為5%)部分處理后污酸可以回用于煙氣制酸點(配制稀酸吸收煙氣中的 SO3氣體);另一部分稀酸經中和與生物凈化處理后,全部回用于洗礦;污酸中去除大部分的As、Hg、Pb、Cd等,就能夠達到合格稀酸標準,可回用于煙氣制酸點。污酸采用硫化+中和法處理后進酸性廢水處理站,硫化+中和法處理工藝對污染物的去除率為:銅88%,鉛88.6%,鋅98%,90%,砷96%,汞60%,氟65%。因此,進酸性污水站的污染物濃度如表2。 表2 進酸性污水站的污染物濃度

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

五、污酸處理工藝流程說明與各步的反應機理

熔煉爐煙氣制酸凈化洗滌時產生的污酸,由建設單位輸送至污酸儲收集池,經污酸輸送泵提升至硫化反應槽。然后把配置好的有機硫溶液從有機硫儲液槽通過投加泵進入硫化反應槽,與污酸廢水中的Cu、Pb、Zn、Cd等有害金屬離子進行硫化反應,生成難溶于水的金屬硫化物沉淀;同時與污酸廢水中的砷(污酸中砷主要以三價砷的形態存在,即AsO+離子)進行硫化反應,生成難溶于水的硫化砷沉淀。 在硫化反應槽中,需由PH/ORP儀控制氧化還原電位在一定范圍,并以此控制加藥量,在此控制條件下,砷的去除率可達90%~95%。該工藝反應機理為: 3Na2S+S2O3+3H2O=As2S3↓+6NaOH Cue2+S2-=CUS↓ Pb2++S2-=PbS↓ Zn2++S2-=ZnS↓ Cd2++S2-=CdS↓ Hg2++S2-=HgS↓

硫化反應槽出水自流至澄清池進行渣、水分離。沉積在濃密機下部的Cu、Pb、Zn、Cd等有害金屬硫化物與硫化砷經污泥底流泵泵至隔膜壓榨自動型廂式壓濾機脫水,金屬硫化物與硫化砷渣作為產品回用利用;濾液與澄清池上清液自流至稀酸池。稀酸池大部分稀酸由建設單位自行提升至煙氣制酸點。稀酸池余下部分稀酸經泵提升至一段中和槽。 粉末狀石灰在石灰配制槽配制成石灰乳液,經自流至石灰投配槽,然后通過投加泵進入一段中和槽進行中和反應,中和污酸中的強酸。反應中通過pH值在線檢測,嚴格控制pH值,用來控制石灰石乳液的投加量。該工藝反應機理分別為: Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4↓+H2O 一段中和槽出水經污泥泵至石膏壓濾機脫水,干石膏渣回收利用;濾液自流至中間水池。

中間水池出水經自吸泵提升至二段中和槽。 粉末狀石灰在石灰配制槽配制成石灰乳液,經自流至石灰投配槽,然后通過投加泵進人二段中和槽進行中和反應,提高廢水的PH值,與廢水中三價砷反應,生成難溶的偏亞砷酸鈣[Ca(ASO2)2]或偏亞砷酸鈣的堿式鹽[Ca(OH)AsO2]。當石灰過量時,則生成焦亞砷酸鈣(Ca2As2O5)。嚴格控制PH值,用來控制石灰乳液的投加量。 固狀硫酸亞鹽在硫酸亞鐵配制槽配制成硫酸亞鐵溶液,經自流至硫酸亞鐵投配槽,然后通過投加泵進人氧化脫砷槽,同時,PAM制備槽中的PAM溶液經泵投加進人氧化脫砷槽,在充人壓縮空氣的情況下,與砷絮凝并進一步反應,生成更難溶的焦亞砷酸鐵等鹽類,從而達到從廢水中去除砷的目的。其反應機理如下: 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↓ 五價砷的鹽類比三價砷的鹽類溶解度為小,且砷的鐵鹽溶解度亦很小。

如廢水中的砷以三價為主,為減少處理費用,簡化處理流程,在氧化脫砷槽中加壓縮空氣充氧,將三價砷氧化成五價砷的方法,能提高處理效果。

污酸廢水處理工藝圖

鐵鹽氧化脫砷槽的出水經污泥泵送至生物凈化壓濾機脫水,濾渣回收利用;濾液自流至出水池。出水池的出水由建設單位自行提升至全廠生產用水點。通過實施本處理工藝可實現鉛鋅冶煉污酸和廢水零排放。

【免責聲明】此文章僅供讀者作為參考,出于傳遞給讀者更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性。如轉載稿件涉及版權等問題,請聯系我們,電話:029-85212477
 
 
[ 技術搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 違規舉報 ]  [ 關閉窗口 ]

 

 
推薦技術
點擊排行
取消

感謝您的支持,我會繼續努力的!

掃碼支持
掃碼打賞,你說多少就多少

打開支付寶掃一掃,即可進行掃碼打賞哦

網站首頁

關于我們

聯系方式

使用協議

版權隱私

網站地圖

服務項目

會員服務

廣告服務

網站留言

四大特權

付款方式

蘋果APP下載
中國選礦技術網蘋果APP
安卓APP下載
中國選礦技術網安卓APP
礦業俱樂部
礦業俱樂部二維碼
聯系我們

029-85212477

我們隨時等待您的來訪!

| ICP經營許可證:陜ICP備15007745號  

彩票店一年能挣多少钱