[发明专利]一种污酸处理中减少渣产量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污酸处理中减少渣产量的方法，属污水处理技术领域。

背景技术

迄今为止，国内铜冶炼厂在铜生产过程中产出的含二氧化硫及砷、铜化合物等的烟气，用于制取硫酸，净化工序产生大量酸性污水，含有铜、砷、铅、锌、氟等有害物质。根据酸性污水的水质，尤其是含砷高的特点，采用中和—铁盐氧化工艺处理污酸。处理工艺分两段：一段中和沉淀，二段硫酸亚铁氧化进一步除砷。使重金属及氟沉淀达标，除砷98%以上，中和液含砷降到50mg/L以下。中和液与中和渣沉淀分离，中和液悬浮物降至50mg/L以下，向中和液中投加FeSO₄·7H₂O，鼓风氧化，将残留砷降至0.5mg/l以下。以电石渣为中和污酸的主要原料，其中所含的CaO成分与污酸混合反应后有效去除污酸中重金属离子及砷氟等污染物，沉淀物进入板框压滤机脱水后生成中和渣。

通过对电石渣抽样化验分析，电石渣使用前的CaO平均含量为70%，与污酸反应后直接压滤的中和渣CaO含量为40%。即电石渣的利用率仅有43%，从而导致电石渣用量及渣产量过大。过高的渣产量和高额的运输费用不仅给生产企业的生产成本造成压力，也给中和渣的库容量及环保带来较大影响。所以降低渣产量不仅能降低生产企业的运行成本，而且对环保起到积极贡献作用。

因此，有必要对污酸处理后中和渣的产量采取优化方式进行减少。

发明内容

为克服传统处理工艺处理污酸的主原料用量大，导致后期渣产量高等问题，本发明提供一种污酸处理中减少渣产量的方法，以提高主原料电石渣的利用率。

本发明通过下列技术方案实现：一种污酸处理中减少渣产量的方法，经过下列操作：将待净化的污酸经一段中和后所产生的底流浆液进行一段浓缩，一段浓缩所产生的上清液加入电石渣乳经二段中和后所产生的底流浆液进行二段浓缩，二段浓缩所产生的上清液进行后续处理工艺，在一段中和以及二段中和后所产生的上清液中投加FeSO₄·7H₂O进行氧化处理，二段浓缩所产生的底流浆液返回一段中和再利用，一段浓缩所产生的底流浆液进行板框压滤得到中和渣。

所述二段中和加入电石渣乳保持pH值为12～12.4。

所述后续处理工艺包括常规的氧化、平流等操作。

传统工艺中，将待净化的污酸经中和处理，所产生的上清液投加FeSO₄·7H₂O进行氧化，中和处理产生的底流浆液进行浓缩处理，浓缩处理所产生的底流浆液进行板框压滤得到中和渣；存在浪费CaO有效成分的情况。本发明是将传统工艺中准备压滤成滤饼的二段浓缩的底流浆液再次返回一段中和，与待处理的污酸在一段中和中经机械搅拌反应，即达到降低污酸总酸度与砷含量，进行预处理的目的；这是由于二段浓缩的底流浆液中含有的CaO成分返回至一段中和后与污酸中含有的硫酸、亚硫酸、砷酸、氟化氢进行反应，保障了后段工艺少投入电石渣量，即能达到减少渣产量的目的。将二段浓缩的底流浆液与污酸搅拌反应后的混合液抽至一段浓缩中沉降，底流浆液进行压滤，一段浓缩的上清液流至二段中和后，即达到二段浓缩的底流浆液可以全部回用的目的，且不影响中和渣的正常压滤；而进入二段中和的混合液已经过预处理，其中总酸度与砷含量得到降低，按照一段中和的工艺要求，只需辅以一定流量的电石渣乳液控制pH值为12～12.4，之后通过二段中和进入二段浓缩进行固液分离，其处理工艺不变。

本发明具备的优点和效果：本发明根据污水处理浓缩池底流浆液含未完全反应CaO的特性，为达到最大化减少中和渣的目的，利用底流浆液未完全反应的CaO成分与污酸进行预处理反应，从而提高主原料电石渣的利用率。本发明具有工艺简单、控制方便、投资费用低、安全实用、能有效降低主原料用量、减少中和渣产量的优点，广泛适用于火法烟气制酸污水处理行业。实际应用表明，本发明处理后的终端水质通过化验分析砷、氟及重金属离子等指标均在处理达标控制范围内，重金属离子和砷含量均能达到国家规定的二级排放标准，能满足生产回用水要求，对下道处理工序没有影响，终端出口水质达标，完全符合工艺指标要求。与传统方法相比，对于处理100m³污酸时，本发明仅产生15吨的中和渣，而传统方法产生20吨的中和渣。

附图说明

图1为传统工艺的污酸处理工艺流程示意图；

图2为本发明的污酸处理工艺流程示意图。