有色金屬冶煉污酸處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

林偉宏

（福建省雄偉安全技術(shù)咨詢(xún)有限責(zé)任公司，福建 泉州 362012）

有色金屬對(duì)我國(guó)相關(guān)工藝的發(fā)展具有非常重要的作用，有色金屬在冶煉的過(guò)程中由于技術(shù)等問(wèn)題的因素，可能會(huì)產(chǎn)生一定量的污酸，如果不及時(shí)的對(duì)污酸進(jìn)行處理很容易對(duì)環(huán)境造成影響?，F(xiàn)階段，如何處理污酸已經(jīng)成為有關(guān)的工作人員主要研究的問(wèn)題之一，有色金屬冶煉的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生廢水，污酸是廢水的重要組成部分，對(duì)污酸進(jìn)行合理的處理可以提高廢水的循環(huán)效率，對(duì)有色金屬冶煉工程的發(fā)展具有十分重要的作用[1]。

1 有色金屬冶煉污酸概述

有色金屬對(duì)我國(guó)相關(guān)工藝的發(fā)展具有非常重要的作用，有色金屬在冶煉的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些有害物質(zhì)，這些物質(zhì)以煙氣作為主要的存在形式，通過(guò)對(duì)有關(guān)的資料進(jìn)行分析，我們可以知道，有色金屬煙氣的組成成分十分復(fù)雜，并且具有較高的含塵量。產(chǎn)生的煙氣會(huì)進(jìn)入制酸系統(tǒng)，進(jìn)而融入洗滌水中。隨著冶煉工程的不斷進(jìn)行，產(chǎn)生的煙氣會(huì)逐漸的增多，由于粉塵含量的增多，會(huì)形成一部分的塵泥，沉泥的不斷形成會(huì)對(duì)冶煉系統(tǒng)的設(shè)備造成一定程度的影響，降低有色金屬的生產(chǎn)效率，影響有色金屬冶煉工程的進(jìn)行效率[2]。除此之外，煙氣中還會(huì)含有一定量的三氧化硫氣體，三氧化硫會(huì)與水反應(yīng)，從而形成硫酸，導(dǎo)致洗滌水的酸堿值發(fā)生變化。為了提高制酸系統(tǒng)的工作效率，有關(guān)的工作人員應(yīng)該對(duì)洗滌水進(jìn)行一定量的處理，將洗滌水中含有的雜志進(jìn)行去除，從而保證洗滌水的酸堿度，并且要及時(shí)地補(bǔ)充水分，維持其酸堿值，降低其中的煙塵含量。有色金屬在冶煉的過(guò)程中，污酸的產(chǎn)生必不可少，通過(guò)對(duì)有關(guān)的資料進(jìn)行分析，我們可以知道，制酸系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，每次產(chǎn)生一噸的成酸都會(huì)產(chǎn)生三百千克的污酸，雖然污酸會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響，但是由于污酸中含有大量的稀硫酸以及銅、鋅等物質(zhì)，也具有一定的利用價(jià)值。

2 有色金屬冶煉污酸的水質(zhì)特征

有色金屬在冶煉的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污酸，一般情況下，污酸的水質(zhì)會(huì)具有一定的特征，我們查詢(xún)了有關(guān)的資料，接下來(lái)，我們將從不同的角度對(duì)有色金屬冶煉污酸的水質(zhì)特征進(jìn)行分析：首先，污酸中具有大量的化學(xué)成分，這些成分會(huì)導(dǎo)致中和反應(yīng)發(fā)生，污酸中的重金屬成分會(huì)與石灰等發(fā)生中和反應(yīng)，有關(guān)的研究人員采取了實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)該種現(xiàn)象進(jìn)行了研究，將部分量的中和劑加入污酸中，使得污酸中的重金屬離子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了氫氧化物，變成了沉淀[3]。中和現(xiàn)象的發(fā)生可以有效地去除重金屬粒子，并且在一定程度上控制污酸的酸堿值.現(xiàn)階段，部分的有色金屬冶煉企業(yè)為了降低污酸對(duì)水質(zhì)的影響，采用了石灰處理的方式，可以降低污水的處理成本，并且有關(guān)的研究表明，使用石灰對(duì)污酸進(jìn)行處理可能會(huì)產(chǎn)生重金屬離子的存在，重金屬離子會(huì)在一定程度上提高水的總硬度，對(duì)污水的回收處理具有不利的影響。

除了中和反應(yīng)之外，污酸中含有的石灰還具有鐵鹽反應(yīng)。通過(guò)對(duì)上述的資料進(jìn)行分析，石灰可以在一定程度上調(diào)節(jié)污酸的酸堿值，在調(diào)節(jié)酸堿值的過(guò)程中，污酸中含有的砷和鐵等元素也會(huì)發(fā)生反應(yīng)，會(huì)形成砷酸化合物，砷酸化合物的性質(zhì)十分穩(wěn)定，石灰在調(diào)節(jié)ph值的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定量的氫氧化鐵，氫氧化鐵會(huì)與產(chǎn)生的砷酸化合物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生沉淀，這種現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因是砷酸化合物與氫氧化鐵具有共沉淀的性質(zhì)。

污酸中含有硫化物，這也是對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響的具體原因，通過(guò)對(duì)有關(guān)的資料進(jìn)行分析，我們可以知道，戊酸中含有的重金屬離子會(huì)與硫離子發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生一定量的硫化物沉淀，除此之外，這些產(chǎn)生的硫化物沉淀的溶度積非常地接近，因此，硫化物不容易進(jìn)行區(qū)分，這也就限制了金屬的回收工作。有關(guān)的研究人員對(duì)污酸的性質(zhì)進(jìn)行了具體的分析，進(jìn)行了有關(guān)資料的調(diào)查，發(fā)生污酸中含有一定量的硫酸，并且污酸中硫酸的含量一般在10%～15%左右。硫離子一般以硫化鈉的形式存在，產(chǎn)生的硫化鈉會(huì)污酸中的硫離子反應(yīng)，形成一定量的氫硫酸，氫硫酸會(huì)隨著反應(yīng)的進(jìn)行溫度會(huì)逐漸的升高，最終氫硫酸會(huì)變成氣體，以硫化氫的形式存在，最終溢出。

3 有色金屬冶煉污酸處理技術(shù)現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，有色金屬已經(jīng)成為金屬行業(yè)的重要組成部分，有色金屬的冶煉過(guò)程也受到了人們的廣泛關(guān)注，有色金屬在冶煉的過(guò)程中產(chǎn)生污酸必不可少，合理的對(duì)污酸進(jìn)行處理十分的關(guān)鍵?，F(xiàn)階段，有色金屬的污酸處理技術(shù)主要有四種，接下來(lái)，我們將對(duì)這四種技術(shù)進(jìn)行論述，并且探討污酸在處理的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的常見(jiàn)種類(lèi)，以下是具體的分析。

（1）石灰-硫化-石灰鐵鹽。污酸在處理的過(guò)程中，石灰-硫化-石灰鐵鹽的處理技術(shù)使用的較為廣泛，在應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)之前，應(yīng)該做好充分的準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備工作的進(jìn)行流程一般分為三個(gè)步驟：首先，將污酸中加入一定量的石灰，控制污酸的ph范圍，其次，加入一定量的石灰乳進(jìn)行中和反應(yīng)，控制反應(yīng)的ph值，一般情況下，為了保證反應(yīng)的進(jìn)行效率，將反應(yīng)的ph要控制在2左右，最后，采用固液分離的方式進(jìn)行分離。對(duì)分離得到的石膏以及清液進(jìn)行處理。主要對(duì)得到的清液進(jìn)行處理，一般情況下，有關(guān)的工作人員采取的做法是將硫化鈉溶液加入到上層的清液之中，硫化鈉會(huì)與上層清液中的部分物質(zhì)產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生沉淀，采用分離沉淀的方式進(jìn)行處理，就會(huì)得到含有砷物質(zhì)的廢渣。

（2）石灰-鐵鹽法。石灰鐵鹽法也是污酸處理最常使用的方式之一，與上一種方式具有一定的相似性，需要使用石灰對(duì)污酸的酸堿值進(jìn)行一定的控制，再將處理之后的污酸放入調(diào)節(jié)池中，加入一定量的石灰乳控制污酸反應(yīng)的酸堿值，一般情況下，為了保證反應(yīng)的進(jìn)行效率，將反應(yīng)的ph要控制在2～3這一范圍內(nèi)。最后，采用固液分離的方式進(jìn)行分離。對(duì)分離得到的石膏以及清液進(jìn)行處理。主要對(duì)得到的清液進(jìn)行處理，一般情況下，有關(guān)的工作人員采取的做法是將得到的上層清液進(jìn)行處理，去除清液中含有的鐵鹽以及砷等。具體的操作方式是將處理的上清液引入水池之中，向水池中加入一定量的石灰乳以及亞硫酸鐵等，進(jìn)行一定的氧化工作，當(dāng)溶液的酸堿值在8左右時(shí)，反應(yīng)就會(huì)進(jìn)行，并且反應(yīng)的效率將會(huì)達(dá)到最大值。在這時(shí)，污酸中含有的重金屬離子以及部分有害物質(zhì)將會(huì)被去除。

（3）生物制劑法。生物制劑法在進(jìn)行的過(guò)程中需要將污酸引入到調(diào)節(jié)池中，生物制劑法與其他的方法不同，需要使用到生物制劑以及脫汞劑，當(dāng)反應(yīng)發(fā)生之后，在進(jìn)行固液分離。同樣，對(duì)反應(yīng)的上清液進(jìn)行處理，將反應(yīng)的ph值控制在10左右，向上清液中加入一定量的絮凝劑，得到沉淀之后進(jìn)行分離操作，完成相關(guān)的流程之后，上清液中的有害物質(zhì)基本被除去，達(dá)到有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，可以對(duì)上清液進(jìn)行回收以及處理。

（4）膜處理方法。膜處理這種方式與上述的方式不同，一般主要用于處理排放之后的水，利用膜技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分離，可以進(jìn)一步提高廢水的純凈度，可以有效地降低廢水中存在的顆粒[4]。通過(guò)對(duì)有關(guān)的資料進(jìn)行分析，我們可以知道，反應(yīng)在進(jìn)行的過(guò)程中，薄膜表面的顆粒會(huì)發(fā)生變化，薄膜的顆粒感會(huì)加強(qiáng)，導(dǎo)致薄膜的厚度變厚。薄膜厚度的變化也會(huì)影響廢水的處理效率，有關(guān)的工作人員應(yīng)該及時(shí)的對(duì)薄膜進(jìn)行合理化的處理，盡早的處理玻璃表面的顆粒情況，提高過(guò)濾工作的進(jìn)行效率。

（5）污酸處理工作的常見(jiàn)問(wèn)題。由于我國(guó)污水處理技術(shù)起步較晚，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一些問(wèn)題，因此，現(xiàn)階段，我國(guó)有色金屬在冶煉過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定量的污酸，污酸在處理時(shí)最常出現(xiàn)的問(wèn)題主要有三種，這三種問(wèn)題分別是含砷廢渣和有價(jià)金屬混合、石灰的控制條件存在限制以及石灰的用量較大。接下來(lái)，我們將從三個(gè)角度對(duì)其進(jìn)行具體的分析。①含砷廢渣和有價(jià)金屬混合。污酸在處理的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含有砷物質(zhì)的廢渣，有關(guān)的人員對(duì)廢渣進(jìn)行了鑒定，發(fā)現(xiàn)廢渣中含有有價(jià)金屬，兩者的區(qū)分較為困難，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)使得金屬的回收效率降低。②石灰石的控制條件不夠優(yōu)化。通過(guò)對(duì)上述的資料進(jìn)行分析，我們可以知道，在污酸的處理過(guò)程中需要使用大量的石灰，由于石灰在使用之后，會(huì)產(chǎn)生石膏廢渣，廢渣是一種較為危險(xiǎn)的固體廢物，在排放時(shí)較為危險(xiǎn)，因此，廢物的回收工作在開(kāi)展時(shí)也面臨一定的問(wèn)題。如何提高石灰石的控制條件進(jìn)而提高廢物的回收效率非常的關(guān)鍵。③石灰用量大。為了有效地控制污酸的酸堿范圍，需要向其中加入大量的石灰，石灰的加入會(huì)導(dǎo)致水的硬度發(fā)生變化，如果水的硬度過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致廢水的回收工作受到影響，不利于廢水回收工作的進(jìn)行。

4 有色金屬污酸處理的發(fā)展趨勢(shì)

尋求更加有效的技術(shù)對(duì)污酸的ph值進(jìn)行調(diào)節(jié)非常的重要，上述的資料已經(jīng)表明，僅僅采用石灰對(duì)污酸的ph值進(jìn)行調(diào)節(jié)十分的不利，因此，開(kāi)發(fā)更加高效的技術(shù)十分的重要。污酸處理的過(guò)程中，要提高對(duì)稀硫酸以及稀有金屬的關(guān)注力度，對(duì)其進(jìn)行回收利用十分的重要。除此之外，對(duì)廢渣進(jìn)行無(wú)害化處理也非常的重要。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)有色金屬的研發(fā)對(duì)我國(guó)化學(xué)工藝的進(jìn)步具有非常關(guān)鍵的作用，有色金屬在冶煉的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污酸，如何對(duì)污酸進(jìn)行有效地處理非常的重要，有關(guān)的工作人員應(yīng)該不斷地提升自身的技術(shù)，優(yōu)化污酸的處理技術(shù)，為我國(guó)有色金屬的冶煉行業(yè)的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。