冶煉煙氣制酸污酸處理技術研究

景元濤

摘 要：在環保理念逐漸增強的情況下，對于冶煉煙氣制酸的污酸處理也要求越來越高，經過污酸處理從而減輕對環境的危害，本文將就冶煉煙氣制酸污酸處理技術進行相關探討。

關鍵詞：冶煉；煙氣制酸；污酸處理；技術應用

0 引言

有色冶煉過程中產生的含二氧化硫煙氣是生產工業硫酸的主要原料之一。冶煉煙氣制酸系統凈化工序采用半封閉稀酸洗滌流程，煙氣中的礦塵、三氧化硫、揮發性物質在洗滌過程中進入到稀硫酸中，隨著洗滌過程的進行，這些雜質逐漸富集，為保證稀酸的洗滌效果，需要排出部分稀酸至污酸處理站處理，排出系統的這部分稀酸稱為污酸。

污酸中含有多種雜質成分，其中例如砷、氟、氯、不溶性煙塵等，并且隨著煙塵還會有鉛、鋅、鐵、銅等重金屬元素，這些雜質對人和自然的污染十分之大，并且重金屬元素在自然界中很難生物降解，會長久的存在并且互相發生反應和轉化，在污酸處理中需要充分重視，目前常用的污酸處理方法是化學沉淀法。

1 污酸處理常見方法

1.1 硫酸亞鐵—石灰法

優點：硫酸亞鐵—石灰法是用石灰中和污酸并調節pH值，利用硫酸亞鐵中的鐵能與砷生成難溶鹽、鐵的氫氧化物具有強大的吸附和絮凝能力的特性，達到去除污酸中砷、鎘等有害重金屬的目的。

缺點： 硫酸亞鐵—石灰法處理污酸容易產生大量的廢渣，在廢渣中重金屬分布較為分散，造成回收工作困難，另外，廢渣的無泄漏永久存放也難以實現，容易發生二次污染。

1.2 硫化法

優點：硫化法是用可溶性硫化物與重金屬反應，反應之后生成的硫化物難溶，從而能夠去除，并且在污酸中雜質去除的同時能夠進行有效的重金屬回收，但是，目前來說雖然有些公司處理后的污酸中砷含量可以控制在10mg/L以下，但不能達標排放，因此，硫化法目前實際是一種預處理方法，用它將大部分重金屬取走，并富集在渣中，使后續的達標排放處理難度降低。

另有研究表明，經過磁場處理后較未經磁場處理的同樣的含砷工業污酸（As：7.14g/L；SO42-：24g/L；Fe2+：0.6g/L；Zn2+：0.6g/L），硫化鈉耗量較低，且溶液含砷急劇下降到0.018 g/L以下，而對比未經磁化處理的僅降至0.21 g/L，相差12倍之多。

缺點：若要實現達標排放，還需配合石灰—鐵鹽法，成本較高。

2 污酸處理的發展和難點

在污酸處理的發展中，黨的十八大提出堅持節約資源和保護環境的基本國策，堅持節約優先、保護優先、自然恢復為主的方針，著力推進綠色發展、循環發展、低碳發展，形成節約資源和保護環境的空間格局、產業結構、生產方式、生活方式，從源頭上扭轉生態環境惡化趨勢，為人民創造良好生產生活環境，為全球生態安全做出貢獻。在不斷的發展過程中污酸處理的政策也在不斷完善，其中在2015年新實施的《環境保護法》增加規定“保護環境是國家的基本國策”，并明確“環境保護堅持保護優先、預防為主、綜合治理、公眾參與、污染者擔責的原則?！?要求推進生態文明建設，促進經濟社會可持續發展。新政策的實行為污酸處理提供了新的標準和依據，更好地促進了污酸處理工作的順利進行。

2.1 污酸處理的難點

污酸處理中重要的一個難點就是防止二次污染。在污酸的主要成分中，重金屬和氟都具有不可降解的特性，這就需要在處理過程中充分注意，避免在處理中經過反應之后的廢水廢渣生成另外一種污染的形式。

重金屬污染的回收方式要注重資源化的回收，從而實現變廢為寶循環利用，對于硫酸的處理要首先保證無害化，進而考慮資源化的處理方式。

污酸中具有多種有害成分，單一的藥劑和手段很難短時間進行去除，尤其是在污酸中有害重金屬的去除工作中，多種藥劑進行應用但是效果并不理想，隨著科技的發展和研究現行的污酸處理要求工藝技術先進，另一方面要求污酸經處理后循環使用，即采用污酸閉路循環處理工藝實現廢水零排放。

2.2 污酸閉路循環處理

在對SO2尾氣除塵除SO3煙霧的凈化工藝中會產生污酸，污酸閉路循環處理的基本原理就是應用化學方法去除污酸中的雜質，這種情況容易造成水硬度的增加，會積累無機鹽，影響凈化效果；水硬度的增加容易造成管路設備的結垢甚至堵塞，這也是如何實現全封閉循環的主要困難因素，通過不斷的研究和實驗得到，少量聚丙烯酸或馬丙共聚物等對水垢等晶種表面具有吸附作用，可抑制此類結晶生長，但是阻垢劑能否在二氧化硫尾氣閉路循環洗凈水的處理中很好地發揮阻垢作用值得進一步研究，特別是無限閉路循環工藝。

2.3 PM—PL膜法

PM—PL膜法處理污酸，可以在酸性條件下除去污酸中的鉛、砷、鎘等，處理后液體中重金屬含量得到國家排放標準。

PM—PL膜法處理污酸新工藝，是一種集多種過濾技術優點為一體的高性能分離裝置。它采用目前先進的納濾和超濾膜分離技術以及陰、陽離子膜凈化技術對污酸進行精制。該工藝在污酸處理過程中具有優越性。

2.4 熱風濃縮+硫化法

某公司自主研發的熱風濃縮技術能夠回收污酸中的硫，避免產生石膏渣、砷酸鈣渣等二次污染物。該方法已經投入運行并且取得了良好的效果，該技術具體操作是采用制酸系統轉化過程的余熱將凈化工序排出的廢酸進行濃縮提高其硫酸濃度，并吹除污酸中的氟、氯等有害雜質，采用硫化法去除濃縮液中的銅、砷等重金屬，沉淀后的上清液經普通薄膜過濾器過濾去除懸浮物后進入干吸系統補水。大幅度降低了干吸補充新水量，能夠對硫進一步回收，防止了二次污染的產生。是一項值得推廣的技術。

3 結語

目前有色冶煉制酸行業污酸處理工藝基本滿足國家規定的排放標準，但是酸和重金屬渣的二次污染以及出水硬度等指標仍不夠完善，所以我們仍要不斷的研究新興技術，完善污染處理措施，提高廢水排放標準，促進企業的可持續發展。

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