煙氣制酸污酸物理法閉路循環(huán)處理技術(shù)

劉宜    張含   劉宗義

（1.澳洲詹姆斯?庫克大學(xué)   2.西安環(huán)科水處理有限公司  3.陜西省環(huán)境科學(xué)研究院）

摘要   本文首次提出用物理方法處理污酸，同時以企業(yè)污酸進(jìn)行試驗，驗證了物理法處理污酸實現(xiàn)閉路循環(huán)廢水零排放技術(shù)的可行性。

關(guān)鍵詞：煙氣制酸、污酸、閉路循環(huán)、酸分離回收

    在鉛鋅冶煉過程中會產(chǎn)生大量的煙氣，包含大量的SO₂以及一些有害金屬成分。從環(huán)保和綜合利用角度出發(fā)，絕大多數(shù)鉛鋅冶煉廠都建有二轉(zhuǎn)二吸制酸系統(tǒng)，實現(xiàn)煙塵回收和SO₂制硫酸。但是在此過程中會產(chǎn)生大量的含重金屬的強(qiáng)酸性廢水，簡稱污酸。污酸中含有汞、砷、鎘等毒害物質(zhì)且含量高于普通的工業(yè)廢水，對環(huán)境危害極大。因此對重金屬高的污酸治理有一定的重要性和迫切性。

1.污酸處理方法評價

1.1硫酸亞鐵石灰法

硫酸亞鐵石灰法是利用石灰中和污酸調(diào)節(jié)PH值呈中性或弱堿性，硫酸亞鐵中的二價鐵能與砷生成難溶鹽，氫氧化鐵有非常強(qiáng)的吸附和絮凝能力，從而達(dá)到去除污酸中的砷、鎘、鉛、鋅等毒害金屬。

硫酸亞鐵石灰法處理污酸產(chǎn)生的廢渣量很大，重金屬在廢渣中呈稀散分布，作為資源回收難度較大。廢渣存放也會發(fā)生溶解泄漏，容易造成二次污染。

硫酸亞鐵石灰法技術(shù)特點是利用添加化學(xué)試劑，去除酸根沉淀分離金屬離子，使污酸中的化學(xué)物質(zhì)越來越多，化學(xué)成分越來越復(fù)雜。

1.2硫化法

硫化法是利用可溶性硫化物與重金屬反應(yīng)，生成難溶的硫化物進(jìn)行分離，使沉淀從污酸中除去。沉淀物中砷、鎘、鉛、鋅等離子含量大大增高。

在去除污酸中有毒害金屬的同時實現(xiàn)

了重金屬的資源化。此方法是在PH值較低時使用效果較好。

1.3現(xiàn)行處理方法評價

污酸成分復(fù)雜大致有三類物質(zhì)：硫酸、重金屬離子、非金屬物。目前尚未有一種藥劑或單一手段能夠同時去除污酸中污染物。由于污酸中毒害金屬和砷氟具有不可降解的特點，防止處理過程中產(chǎn)生的廢渣及廢水成為新的污染源。對于重金屬盡量資源化回收，對于硫酸首先考慮無害化同時兼顧資源化。一般環(huán)保公司大都遵循上述原則。在此處理原則下，大量加入化學(xué)藥劑，使污酸中的含鹽量和電導(dǎo)率速增。處理成本增高，處理難度加大，資源回收困難。

2.污酸閉路循環(huán)處理

2.1污酸閉路循環(huán)處理關(guān)鍵

用化學(xué)方法去除污酸中的有害金屬和氟的過程中，必然造成污酸中硬度增高和無機(jī)鹽積累，俗稱“疲勞水”。溶液硬度增高導(dǎo)致管道和生產(chǎn)設(shè)備結(jié)垢。無機(jī)鹽的積累又會造成處理效果下降。實現(xiàn)全封閉無限循環(huán)的困難和重點在此集中體現(xiàn)。

2.2污酸閉路循環(huán)處理工藝

在酸性條件下，金屬離子呈酸式鹽，石灰中和后，金屬離子是氫氧化物。經(jīng)過酸分離回收機(jī)，金屬離子在近中性條件下分離出來，資源化回收相對化學(xué)法而言要簡單。

硫酸鈣可以采用超聲波水垢處理器在線防垢除垢。

中性廢水利用膜法分離，純化水供酸分離回收機(jī)使用，濃水進(jìn)污水站回收金屬。

鉛鋅冶煉污酸閉路循環(huán)處理工藝

2.3酸分離回收技術(shù)應(yīng)用

污酸處理關(guān)鍵將酸與金屬離子分離，中性條件下重金屬處理的方法很多，也容易實現(xiàn)。酸分離回收機(jī)（西安環(huán)科制造）是利用特種填料，將酸滯留在填料上，金屬離子隨溶液流出，達(dá)到分離目的。然后用水反洗填料，使填料上的酸隨反洗水流出，形成新酸（即再生的）。下面以鋅污酸為例檢驗酸分離效果。試驗樣品是云南××鉛鋅冶煉廠鋅污酸，（實驗室配制污酸樣品與實際生產(chǎn)污酸相差太大，分離效果不能應(yīng)用）。                    鋅污酸分離效果表

序號  PH  MV   US    顏色    濁度   沉淀

0           1   +265 24600   黑色   混濁   黑色

1           6   -10   30     無色   透明    無

2           6   -4    32     無色   透明    無

3           6   -24   200    無色   透明    無

4           6   +10   380    淡黃   混濁   黃色

5           6   +28   480    微黃   混濁   黃色

6           6   +37   500    微黃   混濁   黃色

7    2.5 +250  740    無     透明    無

8    1.5 +290  8800   無     透明    無