《安全环境-环保技术》之硫酸工业废水处理技术 3页

硫酸工业废水处理技术       硫酸是重要的基础化工原料之一，是化学工业中最重要的产品，主要用于制造无机化学肥料，其次作为基础化工原料用于有色金属的冶炼、石油精炼和石油化工、纺织印染、无机盐工业、某些无机酸和有机酸、橡胶工业、油漆工业以及国防军工、农药医药、制革、炼焦等工业部门，此外还用于钢铁酸洗。       2003年，我国硫酸产量达到3371.2万t，比上年增产320万t，增长10.5%，摆脱了长期以来位居次席的地位，超越美国的3050万～3100万t。但是硫酸生产污染严重，而以硫磺为原料则可使净化污水中不含砷、氟重金属等杂质，易达到排放标准。但硫铁矿制酸毕竟是我国硫酸生产的重头戏，我国必须对硫铁矿制酸加大科技投入，依托科技创新改进生产工艺，降低成本，有效利用我国资源优势，尽量减少进口，降低对国际市场的依赖。       硫酸工业加强环境污染的治理，严格评价硫铁矿制酸工艺，控制污物排放量也是工作重点。硫铁矿制酸污染严重的原因不仅仅在于工艺，我国现有的硫酸生产厂家近600个，多数规模小、布点　广泛，不仅不利于管理，还给周围环境造成极大的危害，部分小硫酸厂、排放超标。据报道，国内工业硫酸已供大于求，但一些对市场缺乏必要的预测和论证，只顾及眼前利益，依旧建设新装置和扩大生产规模，同时受进口化肥、硫酸的冲击，供大于求的局面日趋严重。各自为政、混乱生产致使有些　产品出厂检验手段不规范。一方面是面临严峻的治污任务，一方面是有些企业盲目上马，如此恶性循环的原因就是缺乏有序的宏观调控，大量的资金搁置在生产过剩产品的工艺上，与其如此，莫不如增加技术改造的投入，通过大型化、集约化和科技创新改进现有工艺，有效利用资源；消灭污染，加强环境治理。       2、处理工艺技术概述       n硫酸工业的处理，通常均采用中和法处理工艺，而中和法处理系统一般分成三个组成部分：中和药剂的制备和投配、中和反应及沉降、污泥处置等。       中和硫酸的药剂有生石灰、石灰石、电石渣等，最常用的仍是生石灰，优点是经济，缺点是在使用时，环境卫生较差。在中和反应之前，需将生石灰配制成一定浓度的石灰乳溶液。       中和反应的工艺技术，将依据废水水质来确定，最常用的是石灰法和石灰-铁盐法。       污泥处置一直是硫酸废水处理中较难解决的课题。近几年来，随着新的污泥脱水设备的出现，已有了较大的进展。另外，有的厂将沉降槽排出来的湿污泥，替代工业冷却水，直接送入焙烧工段中的排渣增湿器中，省去了污泥脱水系统。随着技术的进步，国外技术和设备已在硫酸污水中成功运行，例如采用美国戈尔的膜分离技术，将中和处理后介质进行过滤、固液一次分离，出水清澈，透明，达到国家排放标准，可以循环使用，实现废水的零排放。       对含有As及重金属的硫酸废水,国外一般采用氧化-铁盐-石灰法多级处理方法。先将As3+氧化成溶解度及毒性较低的As5+。然后通过加入Fe盐石灰乳，使之分别产生砷酸钙沉淀去除As，同时沉淀析出Cu，Ag，Pb，Au等贵重金属。       3、前景展望       以往国内制酸净化流程大多数为水洗净化工艺，该工艺的最大缺点是废水危害严重，通常每产1t酸，外排废水5-15t。但现在水洗净化工艺早已被酸洗净化工艺所代替。酸洗净化工艺的排污酸量一般可减少到30-50l/t，相当于水洗净化时的1/200-1/300，因此处理工艺可大为简化。       水洗净化投资费用虽低于酸洗净化，但操作费用高，废水排放量大，而且这种含水量大的污泥处理比较困难，因此新建工程或老厂技术改造都应优先考虑采用酸洗净化工艺。       n由于酸洗净化工艺投资较大，操作要求高，新建的小型硫酸厂很多仍采用水洗净化工艺。就目前来说，国内净化流程中仍以水洗净化为主，因此必须加强这种流程的废水处理，使之达到标准后才排放。废水中砷、氟含量不高时可用石灰中和法，此法最为简单。如用此法达不到要求时则采用石灰-铁盐（再加絮凝剂）法。石灰-铁盐法处理的废水中砷、氟含量太高（如用高砷硫酸铁矿制酸）时仍达不到排放要求。因此硫铁矿中砷、氟含量不能超过硫铁矿专业标准的规定值。至于硫化法虽然净化效率高，能有色金属，但投资大，流程复杂，操作费用和操作技术要求都较高，目前不建议在硫铁矿制酸厂中采用。       石灰法和石灰-铁盐法处理废水时生成的污泥，经沉淀过滤后，含水分在50%以上。对于这种量大而水分又高的污泥处理比较困难。如堆置则不但占用大量场地，而且会引起二次污染，这是采用水洗净化工艺必须解决的一个课题。某化工厂利用这种污泥生产水泥不会引起砷的二次污染，将中和沉淀后的污泥浆全部送入增湿器代替清水而加入热烧渣中，与烧渣一起供给水泥厂。目前国内已有一些硫酸生产系统采用此法处理污泥。此法不但简化工艺，消除污染，而且可对资源进行综合利用。