冶煉煙氣制酸污酸處理技術(shù)研究

景元濤

摘 要：在環(huán)保理念逐漸增強的情況下，對于冶煉煙氣制酸的污酸處理也要求越來越高，經(jīng)過污酸處理從而減輕對環(huán)境的危害，本文將就冶煉煙氣制酸污酸處理技術(shù)進行相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：冶煉；煙氣制酸；污酸處理；技術(shù)應(yīng)用

0 引言

有色冶煉過程中產(chǎn)生的含二氧化硫煙氣是生產(chǎn)工業(yè)硫酸的主要原料之一。冶煉煙氣制酸系統(tǒng)凈化工序采用半封閉稀酸洗滌流程，煙氣中的礦塵、三氧化硫、揮發(fā)性物質(zhì)在洗滌過程中進入到稀硫酸中，隨著洗滌過程的進行，這些雜質(zhì)逐漸富集，為保證稀酸的洗滌效果，需要排出部分稀酸至污酸處理站處理，排出系統(tǒng)的這部分稀酸稱為污酸。

污酸中含有多種雜質(zhì)成分，其中例如砷、氟、氯、不溶性煙塵等，并且隨著煙塵還會有鉛、鋅、鐵、銅等重金屬元素，這些雜質(zhì)對人和自然的污染十分之大，并且重金屬元素在自然界中很難生物降解，會長久的存在并且互相發(fā)生反應(yīng)和轉(zhuǎn)化，在污酸處理中需要充分重視，目前常用的污酸處理方法是化學(xué)沉淀法。

1 污酸處理常見方法

1.1 硫酸亞鐵—石灰法

優(yōu)點：硫酸亞鐵—石灰法是用石灰中和污酸并調(diào)節(jié)pH值，利用硫酸亞鐵中的鐵能與砷生成難溶鹽、鐵的氫氧化物具有強大的吸附和絮凝能力的特性，達到去除污酸中砷、鎘等有害重金屬的目的。

缺點： 硫酸亞鐵—石灰法處理污酸容易產(chǎn)生大量的廢渣，在廢渣中重金屬分布較為分散，造成回收工作困難，另外，廢渣的無泄漏永久存放也難以實現(xiàn)，容易發(fā)生二次污染。

1.2 硫化法

優(yōu)點：硫化法是用可溶性硫化物與重金屬反應(yīng)，反應(yīng)之后生成的硫化物難溶，從而能夠去除，并且在污酸中雜質(zhì)去除的同時能夠進行有效的重金屬回收，但是，目前來說雖然有些公司處理后的污酸中砷含量可以控制在10mg/L以下，但不能達標(biāo)排放，因此，硫化法目前實際是一種預(yù)處理方法，用它將大部分重金屬取走，并富集在渣中，使后續(xù)的達標(biāo)排放處理難度降低。

另有研究表明，經(jīng)過磁場處理后較未經(jīng)磁場處理的同樣的含砷工業(yè)污酸（As：7.14g/L；SO42-：24g/L；Fe2+：0.6g/L；Zn2+：0.6g/L），硫化鈉耗量較低，且溶液含砷急劇下降到0.018 g/L以下，而對比未經(jīng)磁化處理的僅降至0.21 g/L，相差12倍之多。

缺點：若要實現(xiàn)達標(biāo)排放，還需配合石灰—鐵鹽法，成本較高。

2 污酸處理的發(fā)展和難點

在污酸處理的發(fā)展中，黨的十八大提出堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策，堅持節(jié)約優(yōu)先、保護優(yōu)先、自然恢復(fù)為主的方針，著力推進綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展，形成節(jié)約資源和保護環(huán)境的空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式，從源頭上扭轉(zhuǎn)生態(tài)環(huán)境惡化趨勢，為人民創(chuàng)造良好生產(chǎn)生活環(huán)境，為全球生態(tài)安全做出貢獻。在不斷的發(fā)展過程中污酸處理的政策也在不斷完善，其中在2015年新實施的《環(huán)境保護法》增加規(guī)定“保護環(huán)境是國家的基本國策”，并明確“環(huán)境保護堅持保護優(yōu)先、預(yù)防為主、綜合治理、公眾參與、污染者擔(dān)責(zé)的原則?！?要求推進生態(tài)文明建設(shè)，促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。新政策的實行為污酸處理提供了新的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，更好地促進了污酸處理工作的順利進行。

2.1 污酸處理的難點

污酸處理中重要的一個難點就是防止二次污染。在污酸的主要成分中，重金屬和氟都具有不可降解的特性，這就需要在處理過程中充分注意，避免在處理中經(jīng)過反應(yīng)之后的廢水廢渣生成另外一種污染的形式。

重金屬污染的回收方式要注重資源化的回收，從而實現(xiàn)變廢為寶循環(huán)利用，對于硫酸的處理要首先保證無害化，進而考慮資源化的處理方式。

污酸中具有多種有害成分，單一的藥劑和手段很難短時間進行去除，尤其是在污酸中有害重金屬的去除工作中，多種藥劑進行應(yīng)用但是效果并不理想，隨著科技的發(fā)展和研究現(xiàn)行的污酸處理要求工藝技術(shù)先進，另一方面要求污酸經(jīng)處理后循環(huán)使用，即采用污酸閉路循環(huán)處理工藝實現(xiàn)廢水零排放。

2.2 污酸閉路循環(huán)處理

在對SO2尾氣除塵除SO3煙霧的凈化工藝中會產(chǎn)生污酸，污酸閉路循環(huán)處理的基本原理就是應(yīng)用化學(xué)方法去除污酸中的雜質(zhì)，這種情況容易造成水硬度的增加，會積累無機鹽，影響凈化效果；水硬度的增加容易造成管路設(shè)備的結(jié)垢甚至堵塞，這也是如何實現(xiàn)全封閉循環(huán)的主要困難因素，通過不斷的研究和實驗得到，少量聚丙烯酸或馬丙共聚物等對水垢等晶種表面具有吸附作用，可抑制此類結(jié)晶生長，但是阻垢劑能否在二氧化硫尾氣閉路循環(huán)洗凈水的處理中很好地發(fā)揮阻垢作用值得進一步研究，特別是無限閉路循環(huán)工藝。

2.3 PM—PL膜法

PM—PL膜法處理污酸，可以在酸性條件下除去污酸中的鉛、砷、鎘等，處理后液體中重金屬含量得到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

PM—PL膜法處理污酸新工藝，是一種集多種過濾技術(shù)優(yōu)點為一體的高性能分離裝置。它采用目前先進的納濾和超濾膜分離技術(shù)以及陰、陽離子膜凈化技術(shù)對污酸進行精制。該工藝在污酸處理過程中具有優(yōu)越性。

2.4 熱風(fēng)濃縮+硫化法

某公司自主研發(fā)的熱風(fēng)濃縮技術(shù)能夠回收污酸中的硫，避免產(chǎn)生石膏渣、砷酸鈣渣等二次污染物。該方法已經(jīng)投入運行并且取得了良好的效果，該技術(shù)具體操作是采用制酸系統(tǒng)轉(zhuǎn)化過程的余熱將凈化工序排出的廢酸進行濃縮提高其硫酸濃度，并吹除污酸中的氟、氯等有害雜質(zhì)，采用硫化法去除濃縮液中的銅、砷等重金屬，沉淀后的上清液經(jīng)普通薄膜過濾器過濾去除懸浮物后進入干吸系統(tǒng)補水。大幅度降低了干吸補充新水量，能夠?qū)α蜻M一步回收，防止了二次污染的產(chǎn)生。是一項值得推廣的技術(shù)。

3 結(jié)語

目前有色冶煉制酸行業(yè)污酸處理工藝基本滿足國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，但是酸和重金屬渣的二次污染以及出水硬度等指標(biāo)仍不夠完善，所以我們?nèi)砸粩嗟难芯啃屡d技術(shù)，完善污染處理措施，提高廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]陳雄.冶煉煙氣制酸污酸處理技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（7）：25-26.

[2]馮鳴熙，曹偉.煙氣制酸尾氣鈉堿法脫硫技術(shù)研究及應(yīng)用[J].硫酸工業(yè)，2013（2）：46-48.

[3]許智遠，靳玉甫.高壓細水霧技術(shù)在有色冶煉煙氣治理領(lǐng)域的應(yīng)用[C].//首屆全國紅土鎳礦冶煉技術(shù)研討會論文集.2012：28-30.