本發(fā)明涉及一種硫酸污水處理工藝,尤其是涉及一種兩段中和壓濾降渣的工藝。
背景技術(shù):
鉛鋅冶煉系統(tǒng)產(chǎn)生的硫酸污水中含有砷、鎘、鉈、鉛、汞等重金屬離子,且氟、氯含量較高,目前,對(duì)硫酸污水的主要處理方法是:向用石灰乳將硫酸污水的pH一次性提高至12以上,產(chǎn)出中和渣,由于中和工序是在濃密機(jī)中進(jìn)行,濃密機(jī)的攪拌速度慢,攪拌不均勻等確定,石灰加入后易沉積導(dǎo)致石灰利用率低,石灰用量增大,且石灰渣產(chǎn)量偏大;其次,由于中和渣既包含硫酸鈣,又含有幾乎大部分重金屬的水解產(chǎn)物,這種含有多種重金屬氫氧化物的中和渣不利于后續(xù)的綜合利用,只能被送往渣場(chǎng)填埋,導(dǎo)致其處理成本高,且對(duì)鉛鋅冶煉生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)境造成破壞。
CN 100534937 A 公開(kāi)了 一種基于有色重金屬?gòu)U水重復(fù)利用的水處理方法,其工藝過(guò)程為:在重金屬?gòu)U水初次沉降的底泥中加入重量比為3%~5%的活性因子并均勻混合為混合底泥;用泥漿泵將所述混合底泥輸送到石灰乳投放池,與池內(nèi)石灰乳經(jīng)共同攪拌后,同重金屬離子反應(yīng)并使重金屬離子以氫氧化物方式沉淀,形成再次沉降底泥,并控制廢水pH在8. 3~8. 7;在再次沉降底泥中加入重量比為3%~5%的活性因子,混合均勻,再重復(fù)上述步驟二;所得凈化水排放、沉降渣回收利用;活性因子由聚丙烯酸鈉、硫化鈉、聚合硫酸鋁、水處理站底泥、水按一定比例組成。該水處理方法成本高,操作復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種操作簡(jiǎn)單,對(duì)硫酸污水處理后固體渣含量低、設(shè)備投資含量低、運(yùn)行成本低的兩段中和壓濾降渣的工藝,解決現(xiàn)有硫酸污水處理工藝中渣量大,渣量難以處置及處理成本高的技術(shù)難題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種兩段中和壓濾降渣的工藝,包括以下步驟:
1)一段中和:向硫酸污水中添加石灰至混合液的pH 為2.0~3.0,并攪拌混合,然后進(jìn)行一次壓濾得到一段中和液和一段中和渣,一段中和渣送往火法煉鉛系統(tǒng)做添加劑使用;
2)二段中和:向一段中和液中加石灰,至混合液的pH≥11時(shí),停止添加石灰,攪拌混合,然后進(jìn)行二次壓濾得到二段中和液和二段中和渣,二段中和渣送渣場(chǎng)固化處理或火法處理;
3)硫化處理:二段中和液進(jìn)行硫化處理,得到硫化渣和硫化后液,硫化后液進(jìn)行電化學(xué)絮凝。
進(jìn)一步,步驟1)中,混合液的終點(diǎn)pH為2.0~2.5。
進(jìn)一步,步驟1)中,所述硫酸污水的酸度≥50g/L,氯≤4g/L,便于一段中和渣后續(xù)的送往火法煉鉛系統(tǒng)做添加劑回收利用。
進(jìn)一步,步驟1)和2)中,所述攪拌速度≥30rpm,攪拌時(shí)間為0.5~1h。
進(jìn)一步,所述一段中和渣為重金屬含量少的硫酸鈣或亞硫酸鈣中的一種或兩種的混合物。
優(yōu)選,步驟2)中,混合液的終點(diǎn)pH為11.5~12.5。
進(jìn)一步,所述二段中和渣為含重金屬氫氧化物和砷酸鈣的硫酸鈣、亞硫酸鈣或氫氧化鈣中的一種或兩種的混合物。
本發(fā)明一種兩段中和壓濾降渣的工藝的工作原理是:通過(guò)分段進(jìn)行中和過(guò)濾,降低硫酸污水處理渣的含量,尤其是控制一段中和的終點(diǎn)pH,進(jìn)而減小前期中和渣中重金屬的含量,將一段中和渣返回火法煉鉛系統(tǒng)做添加劑回收利用,降低了硫酸污水處理渣的含量及填埋成本,且提高了其附加利用價(jià)值;通過(guò)控制中和過(guò)程中的攪拌速度和攪拌時(shí)間,提高石灰的利用率,進(jìn)而降低中和處理得到的石灰渣含量。
本發(fā)明一種兩段中和壓濾降渣的工藝的有益效果:操作簡(jiǎn)單,設(shè)備投資成本低,顯著降低了硫酸污水的處理渣含量及其填埋成本,與現(xiàn)有技術(shù)采用一次性中和過(guò)濾處理的方法相比,中和渣的含量降低了50%,以原廢渣含量為400噸/月為例,每年可以降低廢渣量2500噸,以一噸廢渣的填埋處理成本600元/噸計(jì)算,降低硫酸污水廢渣的填埋費(fèi)用高達(dá)1700萬(wàn)元/年;且減輕了鉛鋅冶煉場(chǎng)內(nèi)的環(huán)保壓力,并降低了對(duì)周邊土壤環(huán)境的損壞。
附圖說(shuō)明
圖1—為一種兩段中和壓濾降渣的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
參照?qǐng)D1,本實(shí)施例的一種兩段中和壓濾降渣的工藝,包括以下步驟:
1)一段中和:向硫酸污水中添加石灰至混合液的pH為2.5,并50rpm攪拌混合1h,然后進(jìn)行一次壓濾得到一段中和液和一段中和渣,一段中和渣送往火法煉鉛系統(tǒng)做添加劑使用;
2)二段中和:向一段中和液中加石灰,至混合液的pH為12時(shí),停止添加石灰,50rpm攪拌混合1h,然后進(jìn)行二次壓濾得到二段中和液和二段中和渣,二段中和渣送渣場(chǎng)固化處理;
3)硫化處理:二段中和液進(jìn)行硫化處理,得到硫化渣和硫化后液,硫化后液進(jìn)行電化學(xué)絮凝。
步驟1)中,所述硫酸污水的酸度≥50g/L,氯≤4g/L,便于一段中和渣后續(xù)的送往火法煉鉛系統(tǒng)做添加劑回收利用。
所述一段中和渣為重金屬含量少的硫酸鈣或亞硫酸鈣中的一種或兩種的混合物。
所述二段中和渣為含重金屬氫氧化物和砷酸鈣的硫酸鈣、亞硫酸鈣或氫氧化鈣中的一種或兩種的混合物。
本實(shí)施例硫酸污水采用的中和反應(yīng)槽為直徑Φ2m*高度為2m。
與現(xiàn)有的一次性中和處理硫酸污水相比,采用本實(shí)施的兩段中和壓濾降渣的工藝處理同一批次、相同量的硫酸污水,其送往渣場(chǎng)需要處理的中和渣為現(xiàn)有技術(shù)的50%。
實(shí)施例2
與實(shí)施例1相比,本實(shí)施例的一種兩段中和壓濾降渣的工藝存在以下不同:
步驟1)中,混合液的終點(diǎn)pH為2.0。
步驟1)和2)中,所述攪拌速度為80rpm,攪拌時(shí)間為0.8h。
步驟2)中,混合液的終點(diǎn)pH為11.5。
與現(xiàn)有的一次性中和處理硫酸污水相比,采用本實(shí)施的兩段中和壓濾降渣的工藝處理同一批次、相同量的硫酸污水,其送往渣場(chǎng)需要處理的中和渣為現(xiàn)有技術(shù)的45%。
實(shí)施例3
與實(shí)施例1相比,本實(shí)施例的一種兩段中和壓濾降渣的工藝存在以下不同:
步驟1)中,混合液的終點(diǎn)pH為3.0。
步驟1)和2)中,所述攪拌速度為100rpm,攪拌時(shí)間為1.0h。
步驟2)中,混合液的終點(diǎn)pH為12.5。
與現(xiàn)有的一次性中和處理硫酸污水相比,采用本實(shí)施的兩段中和壓濾降渣的工藝處理同一批次、相同量的硫酸污水,其送往渣場(chǎng)需要處理的中和渣為現(xiàn)有技術(shù)的47.8%。