[发明专利]一种处理钨冶炼烟气及离子交换废水的装置及其处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水、废气回收处理系统，特别是一种处理钨冶炼烟气及离子交换废水的装置及处理钨冶炼烟气及离子交换废水的方法。

背景技术

采用离子交换法冶炼钨的过程产生大量含重金属砷及氨氮（NH3-N）的废水，锅炉等供热设备也产生大量含有粉尘、SO₂的烟气。同时由于现有冶炼工艺的局限性及原料的复杂性，废水中一般含有一定浓度的WO₃（大部分都大于0.05g/L）。我国大部分钨冶炼企业都将这种废水直接排放，造成环境的污染和有用物质WO₃的浪费。部分钨冶炼企业对治理废水、废气以及金属综合回收采用分开处理的办法，需要较大的设备和能源投入。

目前公知的废水除氨氮的方法主要有蒸馏、土壤灌溉、吹脱法、化学沉淀法、电化学处理法等，但这些传统方法普遍存在很多缺点，如处理效率低、水质适应性差、投资大、易造成二次污染等。申请号分别为200610019379.6与200810236954.7的专利均采用真空负压抽吸法，可得到供资源再利用的纯净氨水，但这两种方法对废水性质的要求较高，且所采用的压缩机、引风机、加热器等设备耗能较高。申请号为200810127190.8的专利使用多层脱氮塔，使用热风吹脱的方法除氨氮，该法设备复杂，热风耗能高，对废水水质适应性也有限。

目前公知的废水除砷的方法主要有直接沉淀法、离子交换法、吸附法、混凝法。其中直接沉淀法一般在pH较低的废水中使用，在钨冶炼废水这种pH大于14的碱性废水中中很难推广。离子交换法投资高、操作复杂，目前国内尚未见工业应用。吸附法所用的吸附剂一般价格较高，吸附操作处理也比较复杂。混凝法一般使用铁盐、铝盐、硅酸盐等混凝剂，将废水中的砷带入沉淀中，是应用最广泛的一种除砷方法。申请号为200510032251.9的专利采用高铁粉煤灰合成了廉价除砷剂，具有十分有效的除砷能力。

目前公知的回收钨冶炼废水中WO₃的方法主要有纳滤或超滤膜分离法、化学沉淀回收法。申请号为200510032251.9的专利采用纳滤或超滤膜分离工艺得到含钨溶液，并返回离子交换工艺重新利用，该法所用纳滤或超滤膜设备投资金额较大，维护费用较高。申请号为201010191294.2的专利采用化学沉淀回收法，可使废水中的WO₃浓度小于0.005g/L，但该法需加入大量硫酸对废水进行中和，也无法完成除氨氮、除砷等污水综合处理。

目前钨冶炼企业主要采用水膜除尘塔处理各类烟气（主要是锅炉烟气），申请号为200910111195.6的专利采用离子交换法，可同时处理冶炼废水和锅炉烟气，但其所述及的“喷淋除尘脱硫脱氨”步骤所采用的风速和废水流速差别非常大，过高的风速易使废气中的SO₂来不及与废水发生反应即进入大气。另外，在该风速下极易带出大量氨气，而该专利并未设置氨气收集步骤，易造成大气污染。另外，该专利未考虑综合回收WO₃。

发明内容

本发明的目的是提供一种处理钨冶炼烟气及离子交换废水的装置及处理钨冶炼烟气及离子交换废水的方法。

本发明的技术方案是：一种处理钨冶炼烟气及离子交换废水的装置，设有竖立隔栅的隔油池的一侧底部设有第一废水出口，封闭的吹脱塔设有四个外接口；安装在吹脱塔上部的废水喷淋口的进水口从吹脱塔的顶面伸出，隔油池的第一废水出口经管道与废水喷淋口的进水口连接，吹脱塔顶面的出气口经管道与氨气回收塔连接。吹脱塔的中部设有水平的筛板，筛板上堆放填料；筛板下面的吹脱塔一侧壁设有送气口，送气口通过管道与送风机的出风口连接；吹脱塔底部设有第二废水出口，第二废水出口经管道通向沉淀净化槽。

所述填料为精选的钨矿石与生石灰的混合物，其中生石灰体积与钨矿石体积之比为2～5% ; 吹脱塔中筛板上部空间的物料填充系数为30%～75%；使用12～48小时后的填料进行回收，返回钨矿石冶炼工序；精选的钨矿石粒度要求-325目筛余＜10%。所述隔栅的孔径为0.3～0.5mm。所述沉淀净化槽以钨冶炼中的钨酸钠压煮工序产生的冶炼废渣作为混凝剂。

一种采用上述装置处理钨冶炼烟气及离子交换废水的方法，包括：

[1] 将钨冶炼离子交换废水注入设有隔栅的隔油池中没有废水出口的一侧，废水中的油类比重较小而汇集于隔油池顶部进行收集，废水通过孔径为0.3～0.5mm的隔栅滤除大颗粒杂质，经位于隔栅另一侧的第一废水出口和管道注入废水喷淋口；将钨冶炼各生产环节的烟气进行回收，统一汇入烟气回收管路并与送风机的进风口连接。