铜冶炼烟气制酸净化污水零排放汇.docVIP

PAGE  PAGE 8 铜冶炼烟气制酸净化污水零排放 烟台鹏晖铜业有限公司 王举良 张均杰 摘要：炼铜密闭鼓风炉改为侧吹炉后，进入制酸转化工序烟气中的SO2浓度由5%提高到7%以上，硫酸产量高，制酸烟气带入的水量小于成品硫酸带出的水量，为制酸净化污水全部利用创造了有利的条件，原外排的中水经过处理后全部返回到净化工序使用，实现了污水零排放。 关键词：炼铜烟气；硫酸；净化污水；零排放 烟台鹏晖铜业有限公司始建于上世纪70年代，1995年新建了一套铜冶炼及配套的烟气制酸系统。冶炼采用密闭鼓风炉熔炼－连续吹炼炉吹炼工艺，制酸采用绝热增湿稀酸洗涤净化－两转两吸工艺。硫酸工艺流程图见图1。 图1 硫酸工艺流程图 烟气制酸净化工序产生的污酸送污水处理工序处理（净化产生的废液称为污酸，污酸处理后的废液称为污水），加入硫化钠，其中的砷、铜等重金属离子生成难溶的硫化砷、硫化铜沉淀，经过浓密机、压滤机分离，上清液采用电石渣—硫酸亚铁工艺中和处理后达标排放。虽然该工艺处理后的污水能够达标排放，但仍存在浪费水资源、排放的水中含有害杂质对环境造成污染等问题。 1 污酸处理工艺 制酸系统净化工序采用空塔－填料塔－二级间冷器－二级电除雾绝热增湿稀酸洗涤工艺，洗涤介质为稀硫酸。由于稀硫酸洗涤烟气后杂质含量和酸浓不断升高，需抽出一定数量处理，再补充新水，以保证净化指标。 污酸在沉淀槽沉降后上清液自流到污酸贮槽，再送到污水处理工序。污酸中含As3+、Zn2+、Cu2+、F-、Pb2+等离子，用泵送至Na2S反应槽与Na2S溶液充分反应，然后经过1#浓密机，底流至1#压滤机压滤，滤饼（硫化砷）送相关单位处理，滤液返回1#浓密机。1#浓密机的上清液溢流入中和槽，与 硫酸亚铁、电石渣液反应，经过两级曝气后进入2#浓密机，底流经压滤机压滤，滤液和浓密机上清液外排，滤渣外销。 含砷低的污酸则不经过Na2S反应槽而直接在中和槽与硫酸亚铁、电石渣液反应，曝气后进入2#浓密机过滤后排放。污酸处理工艺流程图见图2。 图2 污酸处理工艺流程图 2 制酸净化污水零排放的条件 公司原铜熔炼采用密闭鼓风炉，由于炼铜烟气中的SO2浓度低，硫酸产量低。制酸烟气带入的水量大于成品硫酸带出的水量，没能实现制酸净化污水零排放。 2007年密闭鼓风炉改为侧吹炉后，进入转化工序的烟气中的SO2浓度由5%提高到7%以上，制酸烟气带入的水量小于成品硫酸带出的水量，为实现制酸净化污水零排放创造了有利条件。 2.1 制酸净化污水零排放的依据 实现制酸净化污水零排放要具备以下条件： （1）制酸烟气带入的水量小于成品硫酸带出的水量； （2）制酸烟气带入的杂质量与污水处理工序液固分离出来的杂质量平衡； 制酸净化污水零排放，少量杂质在内部循环，只要回用水不影响净化指标，可适当放宽污酸处理标准。根据制酸净化工序对洗涤液的不同要求，洗涤液从后往前串，间冷循环槽洗涤液串到填料塔循环槽，填料塔循环槽洗涤液串到空塔循环槽，在间冷循环槽补充外工序来的水。 2.2制酸系统的水平衡 侧吹炉和连续吹炼炉产烟气量合计34472m3/h，烟气中含水3.277t/h。 系统改造后可产98%硫酸18.555t/h，其中含水包括游离的水和与三氧化硫结合的水，生产98%硫酸则需水: 18.555×（1-0.98）+18.555×0.98×18÷98=3.711t/h 侧吹炉和连续吹炼炉烟气带入制酸系统的水量为3.277t/h，制酸系统生产98%硫酸需要的水量为3.711t/h，，需水量大于带入制酸的水量。制酸系统需要补充的水量为： 3.711-3.277=0.434t/h 生产98%硫酸能够保持制酸净化工序循环稀酸量不增加。 2.3净化工序和污水处理工序的水平衡 实际生产过程中，净化工序污酸产量（含水量）为20.000t/h，经过污水处理工序处理后返回净化工序的回用水量为19.500t/h，需补充新水0.934t/h。净化工序水量平衡见表1。 表1 净化工序水量平衡 t/h 项目入水量 项目出水量冶炼烟气3.277 产品硫酸 3.711回用水19.500 产出污酸20.000补充新水0.934  合计23.711 合计 23.711污水处理（冲电石渣、配硫化钠溶液、配硫酸亚铁溶液）用水3.500t/h，这部分水与净化污酸一