铜冶炼烟气制酸系统酸性废水减排再利用工艺研究

　　摘  要：烟气制酸废水的处理一直是国内外行业难题。近几年，国内一些铜冶炼企业引进、开发了分步硫化法处理铜冶炼烟气制酸污水。但这些处理工艺都存在诸多缺点，如工艺流程长、设施设备庞大、占地面积大、投资费用大、物料运输量大、运行费用高昂、有二次污染物产生、处理后的渣和水无法回收利用等。某公司与兰州捷晖生物环境工程有限公司开展技术合作，在某公司化工厂生产现场，用EX2000药剂对30万吨硫酸系统所产生的硫酸废水进行了去除铜、砷的中试试验，取得了良好的效果。
　　关键词：EX2000；硫酸废水；回用
　　1、 概述
　　由于经济及技术问题，国际、国内绝大多数硫酸企业废水处理的目标是达标排放，深度净化和全部处理回用的企业几乎没有，少数企业只是对局部工艺废水进行处理，回收有价金属。主要处理方法有石灰法、石灰—铁盐法、硫化法、氧化法等。但这些处理方法都存在诸多缺点。
　　2 、减排再利用工艺的提出及分析比较
　　2.1 减排再利用工艺的提出
　　经过前期的探索性试验、实验室条件试验、现场验证小试及现场中试， EX2000药剂处理铜冶炼烟气制酸污水工艺简单易操作、安全可靠。工艺流程如下：
　　制酸装置排出的酸性污水首先进入均化池存储，使各种离子浓度不同的污水在均化池内混合至水质均匀稳定（停留时间约8小时）后，由泵经过管式混合器输送至一级搅拌反应罐，EX2000药剂从管式混合器加入，根据水中金属离子总浓度，定量泵自动调节药剂投加量，污水在一级反应罐内搅拌反应（40分钟）完成后，混合液流入1#沉淀罐沉淀（50分钟），沉淀产生的泥水混合物经污泥脱水装置脱水，脱出的水及沉淀上清液回流至1#中间储槽，含金属污泥返回冶炼；去除金属离子的1#中间储槽的清液，由泵经管式混合器输送至二级搅拌反应罐，EX2000药剂从管式混合器加入，根据水中金属离子总浓度，定量泵自动调节药剂投加量，二级反应（40分钟）完成后，混合液流入2#沉淀罐沉淀（50分钟），沉淀产生的泥水混合物经污泥脱水装置脱水，脱出的水及沉淀上清液回流至2#中间储槽，脱出的含砷污泥进入公司砷回收处理车间；2#中间储槽清液含砷约10mg/L左右，可回用到硫酸净化系统作为洗涤用水，剩余的水进入3、4级处理工序；3、4级处理工艺与控制过程与1、2级完全相同，产生的污泥为含砷污泥，并入2级反应污泥中集中处理，4级出水中含砷低于0.5mg/L，用于硫酸生产系统干吸工序作为反应用水或用于将98%酸稀释到92.5%酸，剩余部分因PH值仍小于1，不符合国家排放标准6～9的要求，可并入该公司现有污水处理系统，中和达标后排放。
　　2.2有色冶炼企业硫酸污水减排再利用工艺的分析比较
　　（1）硫化法
　　缺点：流程复杂；设备庞大，占地面积大；反复调节PH值，药剂消耗量大，处理成本高；控制指标多，操作调节难；为了保证重金属的去除率，往往需要投加过量的硫化物，过量的硫化物在酸性条件下会生成硫化氢气体，容易造成二次污染，硫化氢气体为剧毒，容易对现场操作人员产生人身伤害；生成的重金属硫化物非常细微，难以从液相分离；污泥颗粒细腻，脱水困难；处理后的渣和水无法回收利用，完全抛弃，造成资源浪费；处理成本高昂。
　　优点：适合处理金属离子浓度高、性质较复杂的难处理废水。
　　（2）石灰乳中和法
　　缺点：原料和渣量非常大，造成物料运输困难；石灰石预处理设备庞大、占地面积大、投资高昂、操作条件差；流程复杂、设备庞大、中和与反中和成本高、絮凝剂消耗量大；渣中的有价金属被贫化，无法回收，造成资源浪费；脱水后的中和渣主要成分是石膏和铁砷盐，含其它重金属碱式盐(Cu(OH)2,Zn(OH)2等)，在目前阶段，回收其中的有用金属难度大，生产成本高，为了不造成二次污染，必须对中和渣进行妥善处理，通常采用永久渣场填埋（根据国家规定该渣属于危险废弃物）；出水水质不容易控制达标、絮凝物沉降性能差、清液容易返浑、出水为高含盐污水，无法回用；处理成本高昂，吨水的处理成本在90元左右。
　　优点：工艺相对简单；成本相对低廉，尚可接受；水处理药剂来源广泛。
　　（3）EX 2000处理法
　　优点：绝大多数废水不需中和，可直接用EX2000处理，处理流程大大简化；只需要EX2000一种药剂，除此之外不需要其他任何药剂；操作调节指标简单，容易控制；污泥沉降过滤性能好，容易从液相分离；污泥量少，其中金属含量高，便于回收；出水水质好，适合重复利用；EX2000无毒无味，使用过程中，不产生二次污染，安全可靠；处理成本,远远低于采用其他处理方法的费用。缺点：EX2000液体不能长期存放。
　　从以上的分析比较可以看出，与其他方法相比，用EX2000药剂处理硫酸污水，具有工艺简单可靠、操作方便、设备投资小、处理后的污水水质指标好、污泥和污水便于二次回收利用、运行费用相对低廉等优势，用于硫酸污水的处理是完全可行的，是取代其他处理方法的良好技术。（中国过滤分离网）