我国硫酸工业废水处理技术综述

Posted 2023-01-12 石灰

篇首语：风流不在谈锋胜，袖手无言味最长。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了我国硫酸工业废水处理技术综述相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

介绍了我国硫酸工业废水情况及废水处理工艺技术，重点论述了石灰法、石灰一铁盐法、硫化法和三段逆流石灰法等中和处理工艺，以及污泥处理工艺。根据废水水质和出水要求，可选择不同废水处理工艺技术，实现废水达标排放。
根据硫酸生产所用原料及其成分、采用的工艺流程以及操作管理水平的不同，硫酸工业废水的排放量和水质也不同，尤以硫铁矿和冶炼烟气制酸的废水量多、成分复杂，因此重点论述硫铁矿和冶炼烟气制酸的废水处理技术。
1废水排放量及水质
国内硫铁矿制酸净化工序主要采用稀酸洗净化流程，只有部分企业仍采用落后的水洗净化流程。稀酸洗净化的废水排放量较少，其主要是少量的生产污水、地坪和设备冲洗水、设备故障时短期排放的废水；而水洗净化使用一次性洗涤水，废水排放量大。稀酸洗净化的废水排放量与操作管理水平有很大关系，操作管理不严格很容易使废水排放量增加。水洗净化有几种不同类型的工艺流程，各流程生产1t硫酸的废水排放量见表1。

工艺流程不同，排放的废水量也不同，“二文、一文水串用"流程的废水排放量最少。
废水水质与原料的成分有密切关系，例如，硫铁矿制酸的废水中除了含有硫酸、亚硫酸、矿尘(Fe2O3)外，还含有砷、氟、铅、锌、汞、铜、镉等有害杂质，这是由于国内硫铁矿品位低、杂质含量多而造成的。鉴于含砷废水危害严重，国内一般限制硫铁矿中(As)≤0.1%，最好是控制在0.05%以下。冶炼烟气制酸废水中砷、氟和重金属离子含量较高，磷石膏制酸的废水中氟和悬浮物含量较高。统计国内部分硫铁矿和冶炼烟气制酸企业，硫铁矿制酸废水P(As)0.5—18mg/L、P(F)2.5—78mg/L、总酸度1.7—10g/L；冶炼烟气制酸废水P(As)0.1—276mg/L、P(F)2.5—220mg/L、总酸度2—10g/L。因此硫酸工业废水处理主要是除去酸和砷、氟等有害杂质，有些重金属离子含量高的废水(如冶炼烟气制酸废水)则还需对重金属离子进行处理，从而实现达标排放。
2废水处理工艺技术概述
硫酸工业废水的处理通常采用中和法，中和法处理系统一般分成三部分，即中和药剂的制备及投加、中和反应及沉降、污泥处置。中和药剂有生石灰、石灰石和电石渣等，均需先进行制备后再投用。根据废水的水质选定处理工艺，目前最常用的是石灰法和石灰一铁盐法；对于含砷及重金属离子的废水，也有采用氧化法、硫化法和多段石灰法处理的。处理后液中的污泥需进一步除去，然后达标排放或循环使用。
2.1石灰乳的制备
采用生石灰作为中和药剂时，投配方式有干法和湿法两种。国内生石灰中杂质多、块度大小不一，均匀、高细度的粉状石灰很少，因此大多采用湿法投配，即将块状或粉状生石灰经消化制成一定浓度的石灰乳(氢氧化钙悬浮液)，一般有两种流程(见图1)。

2.2中和处理工艺
采用酸洗净化工艺废水量较少，当废水中砷、氟含量较低时，中和处理通常采取石灰法，废水经一次中和沉降后即可达标排放。目前国内仍有一些装置采用水洗净化工艺，水洗净化工艺的废水量大，因此处理相对较困难。
在硫酸工业废水中砷的危害性最大，也最难处理，因此在制定高含砷废水的处理方案时，应以除砷为主要目的。废水中砷含量与矿中砷、硫含量有一定关系，当矿中砷含量一定，矿中硫含量越高，废水中砷含量越低；当矿中硫含量一定，矿中砷含量越高，废水中砷含量也越高。例如硫铁矿制酸水洗净化流程废水中砷含量与矿中砷、硫含量的关系见表2。
中和处理工艺有石灰法、石灰一铁盐法、三段逆流石灰法、硫化法和氧化法等。一般来说，石灰法可使P(As)小于40mg/L的硫酸废水一次处理达标，而对于ρ(As)在40—200mg/L的废水，则必须采用石灰一铁盐法；当废水中的砷含量较高，ρ(As)超过了200mg/L，甚至达到lg/L以上，且废水中主要是AsO；一时，采用氧化法处理较为理想。