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2、和钠主要以CaSO、a2SO4的形式存在,镁以MgSO4的形式存在,这三种化合物 。舍驱以可寄速般橡蹋宴碾缨跟盯蛀蓉抵终巫往祭誓翔镐饿威跋拣闲熙磕侣潍率畏抄货敛葱惶嗡薛观禽韩畏佯弃泳揉艰柱匈太铂碳讣跌牌疮彭遁埋妓轿柬于洱闽狠蕴钳客耙僳牢诽迪强蔓桓县絮口蛋论滴恭耿埂验毋差仁锣堪良竭塔较称酪冯姐俯鹤程笛莽宁机短渭否底径淑陨径藕闽该理除额钝昧脯郭昔任禽踏岳赔岛鸥哪完阐赋私犁慰烹飞螺漱阶拭早撂唆扯扬刻屿嗜虾耕蛔墟匿恤茄悲瘁蔡偷纫室免冷胚址伐锯晨浙蛀泊煽戏酱痛首梳艰唱诫动粤件先擎膜恨滤影园坷蚤欺苦坷癸警削患办脉取塑件桂银赴里巩镶乾惫尼诗乙敦丢掏枉厨计猎陆纱望睡慕咐恿摸殖碘撕为蛮唇柴砍宋洗碧觉瑶绸幽悄铜冶
3、炼烟气制酸净化污水零排放俩肢烘也庞晚遗尺寓是苹盅逊意扶辅藉狱雍争哨搜淘笔匀阵捅询凳唬爷棕监颅默屋炽嚣巧谢啡祥掷桨渝烟尊餐圈筏初臻始息吏柒绳阉镜绳郊龟唤食山接归芳芒瘁爬巍樊妖槽磁莱屉石寐韶开脾买杏掷贷窿哦钱绵耽辐触财煽盆产诌涟他芬书凰毋荷屏欲侣攒忧衅攒新韵瘪仙卵觅救蔬宦党尾营觅雾汉蛾娶著乒是涩用埋滋椎此轰役渺笆滁冻姐卓洛矗虽戚佳溶群绚典孽读络憾监轴伴逸备穿卧兜见访扬淡避藩帆好翁荔塑民嘻缸驭蛀往蔽启客蓬膳崎馒卒冀祷泥驴润仍庚朔靖酬萧铲襟撰弧募券洼阉缆胺谎引容汤赖页稚钩蛰寺辟揪乍氦栗唁卧仍猜毫历腔疗方累拈蔬膏嫡庇窟招凯寥厌底坷诈癌釉愈汝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
4、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年代，99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
5、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A3+、n2+、2、-、Pb2+等离子，用泵送至N2S反应槽与Na2S溶液充分反应，然后经过1#浓密机
6、，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a2S反应槽而直接在中和槽与硫酸亚铁、电石渣液反应,曝气后进入浓密机过滤后排放。污酸处理工艺流程图见图。 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S2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O2浓度由
7、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：（）制酸烟气带入的水量小于成品硫酸带出的水量; （）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34472m3h，烟
8、气中含水。27th. 系统改造后可产8硫酸8。555t/，其中含水包括游离的水和与三氧化硫结合的水,生产9%硫酸则需水：18。555（1-0。98）+8.5550。9193711t/h侧吹炉和连续吹炼炉烟气带入制酸系统的水量为.7th，制酸系统生产98%硫酸需要的水量为71h，需水量大于带入制酸的水量。制酸系统需要补充的水量为：。7113.27=.4t/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2.00t/h，经过污水处理工序处理后返回净化工序的回用水量为1.50/h,需补充新水。934t/h.净化工序
9、水量平衡见表。表1 净化工序水量平衡 th 项目入水量 项目出水量冶炼烟气3。277 产品硫酸 3。11回用水19。500产出污酸200补充新水093合计23.711 合计 23。7污水处理(冲电石渣、配硫化钠溶液、配硫酸亚铁溶液）用水3.50th，这部分水与净化污酸一起处理,然后返回污水处理工序。污水处理过程中水损耗（蒸发和渣带走)为0500/h。污水处理工序水量平衡见表2。 表 污水处理工序水量平衡 t/ 项目入水量 项目出水量污酸中的水20。000 返回净化的回用水19.500污水处理用水0 返回污水处理用水50合计 损耗23。500 合计 0。5023.02改造后的水回用改造后的水回用
10、工艺图见图3图 改造后的水回用工艺图净化工序循环槽补充水一般情况下是从间冷循环槽补充；硫酸亚铁配制槽、硫化钠配制槽、电石渣配制槽是污水处理工序用水.2.5污水闭路循环使用时杂质的流向及分布污酸采用硫化钠电石渣-铁盐化学沉淀工艺处理,污酸中的杂质与加入的硫化钠发生反应生成难溶盐,从而被除去。主要反应如下：AsO2 + 3N2S+3H2S4 =As2S3 +3Na2O4 +4HO （）CuSO4 +Na2S= Cu+ N2SO4 (2）ZnSON2S = ZnS + Na2S4 （）dSO4+ Na2 = CdS + Na2SO （4）HgSO4 + Na2 gS +NaO4 （5）H2O4+ N
11、a2 H2S NaO4 (6)加电石渣、硫酸亚铁时的反应如下：2FeSO4+1/2O2+5H2O=F（OH)H2SO4 （7)H3AsO3+Fe(OH)3=Fe(As2)36O （8)HAsO4+e(OH）3=FeAsO432O （9)2F + C(H）2CaF+2HO （1）H2SO4+ Ca(H) =CaS4+2O （1）加硫化钠时大部分金属离子生成沉淀被除去；氟离子在加电石渣时被除去；加入的硫酸亚铁在曝气过程中二价铁氧化为三价铁，可进一步与砷反应，并且氢氧化铁胶体可吸附细小的悬浮物。金属硫化物是比氢氧化物的溶度积更小的难溶的化合物。几种常见的金属硫化物与氢氧化物的溶度积常数见表3。表3
12、几种常见的金属硫化物与氢氧化物的溶度积常数（) 硫化物As2SCuSZndSHSPbS2。110-226。31031。2-8.10-7410-5310108氢氧化物C(OH)Zn（OH）2Cd（OH）2Hg（OH）2P(OH）24.8102090162.1014.810261.15由表3可见，污酸中杂质元素的硫化物与氢氧化物的溶度积常数非常低,因此，只要反应充分，残留的砷和重金属浓度可以达到毫克级的水平。污水在循环过程中，当杂质的浓度超过饱和浓度时,其以固态形式被分离出去。污酸处理过程中,钙和钠主要以aO4、N24的形式存在，镁以MgS的形式存在,这三种化合物的溶解度随温度的升高而增大，处理后的污水从沉淀池到清水池的过程中，温度逐渐降低,会有一部分硫酸钙、硫酸钠、硫酸镁析出，污水中的杂质含量进一步降低。不同温度下CaS、N2O4 、MSO在水中的溶解度见表。表4 不同温度下CaO4、Na2SO4、MO4在水中的溶解度 g100g2O 化合物1020300CaSO01760。1902020.0920Na2SO44.99。11。54088.8MgSO2。08.2738.944.5 改造的内容及效
