硫鐵礦制酸污酸污水系統(tǒng)升級(jí)改造技術(shù)
銅陵市華興化工有限公司(以下簡(jiǎn)稱華興化工)現(xiàn)有3套硫鐵礦制酸系統(tǒng),裝置設(shè)計(jì)能力3×200kt/a(實(shí)際生產(chǎn)能達(dá)到660kt/a)。隨著硫酸污水排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格,尤其氨氮等排放指標(biāo)越來越苛刻,必須對(duì)原污水系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造,同時(shí)要求處理后的中和水能循環(huán)利用。華興化工的污水處理系統(tǒng)于2014年6月投用,投資少,見效快。該系統(tǒng)的升級(jí)改造為以后的硫鐵礦制酸系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了借鑒。
1、概述
華興公司現(xiàn)有硫酸廠、精細(xì)化工公司、磁選車間和動(dòng)力車間等4個(gè)生產(chǎn)單位。硫酸凈化排出的稀酸及全公司總污水情況檢測(cè)結(jié)果與GB26132-2010(硫酸工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)要求的對(duì)比見表1。
硫酸廠廢水、凈化稀酸中含有硫酸、亞硫酸、As3+,As5+,F(xiàn)-,F(xiàn)e2+,F(xiàn)e3+等,當(dāng)加入氫氧化鈣時(shí),會(huì)發(fā)生下列反應(yīng):
經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):利用石灰石、電石渣對(duì)凈化稀酸進(jìn)行中和、除砷,將pH值調(diào)節(jié)至6.8~7.3,即可到達(dá)溶液中p(As)<0.3mg/L的目標(biāo) 。根據(jù)分析,污酸中的Fe2+,F(xiàn)e與As物質(zhì)的量比大于20,故不需加鐵鹽。
2、工藝方案設(shè)計(jì)
污水處理主要設(shè)備按400t/d規(guī)模對(duì)污水、污酸和雨水進(jìn)行清污分流設(shè)計(jì),采用“氧化一中和一鐵鹽共沉淀法”處理技術(shù),將中和曝氣時(shí)間由30min左右延長(zhǎng)至2h,并采用2級(jí)曝氣中和裝置,確保反應(yīng)充分。
首先將所需處理的污酸和污水匯集在新建裝置區(qū)的初級(jí)污水調(diào)節(jié)池和次級(jí)污水調(diào)節(jié)池,利用污水輸送泵送至一級(jí)曝氣中和罐和二級(jí)曝氣中和罐。同時(shí)空氣由高壓風(fēng)機(jī)壓進(jìn)一級(jí)曝氣中和罐和二級(jí)曝氣中和罐進(jìn)行曝氣氧化。將電石渣庫(kù)的電石渣制成電石渣漿,用電石渣漿液泵送人一級(jí)曝氣中和罐和二級(jí)曝氣中和罐,利用pH值在線檢測(cè)儀監(jiān)控pH值。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)規(guī)范要求,第一級(jí)中和的pH值為3―4,第二級(jí)中和的pH值為7~8。處理的水添加絮凝劑后自流到濃密池。濃密池底部泥漿由泥漿泵送到陶瓷過濾機(jī)進(jìn)行固液分離,固體由汽車運(yùn)走送水泥廠用,液體返回濃密池或制電石渣漿用。濃密池上層清液溢流進(jìn)入中水池供中和水回用,送至3套系統(tǒng)凈化補(bǔ)充水,冷卻增濕滾筒增濕,全公司地面沖洗用。污酸、污水處理工藝流程見圖1。
3、設(shè)備選型及運(yùn)行費(fèi)用
經(jīng)1年多運(yùn)行,整個(gè)污水處理系統(tǒng)基本正常,初期暴露出了陶瓷過濾機(jī)面積偏小(原設(shè)計(jì)為12m2),濃密機(jī)尺寸過小(原設(shè)計(jì)φ10m),后通過改造基本恢復(fù)正常。污水處理主要設(shè)備見表2。
4、處理后的中和水回用
處理后的中和水通過泵向3套系統(tǒng)凈化補(bǔ)充水,3套系統(tǒng)冷卻增濕滾筒補(bǔ)充水,也用于全公司沖地用水。這樣,每年可節(jié)約大量的新鮮水,做到了污水封閉循環(huán)利用和零排放。
5、結(jié)語(yǔ)
生產(chǎn)實(shí)踐表明:處理污酸污水時(shí)要曝氣充分,在線監(jiān)測(cè)pH值,適當(dāng)放大陶瓷過濾機(jī)和濃密機(jī)選型,因系統(tǒng)中鐵砷物質(zhì)的量比可達(dá)20,硫鐵礦制酸時(shí)無需加硫酸亞鐵,處理過的中和水一定要加以回用,才能達(dá)到污水零排放要求。(來源:銅陵市華興化工有限公司)