硫鐵礦制酸污酸污水系統(tǒng)升級改造技術(shù)

　　銅陵市華興化工有限公司(以下簡稱華興化工)現(xiàn)有3套硫鐵礦制酸系統(tǒng)，裝置設(shè)計能力3×200kt/a(實(shí)際生產(chǎn)能達(dá)到660kt/a)。隨著硫酸污水排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，尤其氨氮等排放指標(biāo)越來越苛刻，必須對原污水系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，同時要求處理后的中和水能循環(huán)利用。華興化工的污水處理系統(tǒng)于2014年6月投用，投資少，見效快。該系統(tǒng)的升級改造為以后的硫鐵礦制酸系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)設(shè)計提供了借鑒。

　　1、概述

　　華興公司現(xiàn)有硫酸廠、精細(xì)化工公司、磁選車間和動力車間等4個生產(chǎn)單位。硫酸凈化排出的稀酸及全公司總污水情況檢測結(jié)果與GB26132-2010(硫酸工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)要求的對比見表1。

　　硫酸廠廢水、凈化稀酸中含有硫酸、亞硫酸、As3+，As5+，F(xiàn)-，F(xiàn)e2+，F(xiàn)e3+等，當(dāng)加入氫氧化鈣時，會發(fā)生下列反應(yīng)：

　　經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：利用石灰石、電石渣對凈化稀酸進(jìn)行中和、除砷，將pH值調(diào)節(jié)至6.8～7.3，即可到達(dá)溶液中p(As)<0.3mg/L的目標(biāo) 。根據(jù)分析，污酸中的Fe2+，F(xiàn)e與As物質(zhì)的量比大于20，故不需加鐵鹽。

　　2、工藝方案設(shè)計

　　污水處理主要設(shè)備按400t/d規(guī)模對污水、污酸和雨水進(jìn)行清污分流設(shè)計，采用“氧化一中和一鐵鹽共沉淀法”處理技術(shù)，將中和曝氣時間由30min左右延長至2h，并采用2級曝氣中和裝置，確保反應(yīng)充分。

　　首先將所需處理的污酸和污水匯集在新建裝置區(qū)的初級污水調(diào)節(jié)池和次級污水調(diào)節(jié)池，利用污水輸送泵送至一級曝氣中和罐和二級曝氣中和罐。同時空氣由高壓風(fēng)機(jī)壓進(jìn)一級曝氣中和罐和二級曝氣中和罐進(jìn)行曝氣氧化。將電石渣庫的電石渣制成電石渣漿，用電石渣漿液泵送人一級曝氣中和罐和二級曝氣中和罐，利用pH值在線檢測儀監(jiān)控pH值。

　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)規(guī)范要求，第一級中和的pH值為3―4，第二級中和的pH值為7～8。處理的水添加絮凝劑后自流到濃密池。濃密池底部泥漿由泥漿泵送到陶瓷過濾機(jī)進(jìn)行固液分離，固體由汽車運(yùn)走送水泥廠用，液體返回濃密池或制電石渣漿用。濃密池上層清液溢流進(jìn)入中水池供中和水回用，送至3套系統(tǒng)凈化補(bǔ)充水，冷卻增濕滾筒增濕，全公司地面沖洗用。污酸、污水處理工藝流程見圖1。

　　3、設(shè)備選型及運(yùn)行費(fèi)用

　　經(jīng)1年多運(yùn)行，整個污水處理系統(tǒng)基本正常，初期暴露出了陶瓷過濾機(jī)面積偏小(原設(shè)計為12m2)，濃密機(jī)尺寸過小(原設(shè)計φ10m)，后通過改造基本恢復(fù)正常。污水處理主要設(shè)備見表2。

　　4、處理后的中和水回用

　　處理后的中和水通過泵向3套系統(tǒng)凈化補(bǔ)充水，3套系統(tǒng)冷卻增濕滾筒補(bǔ)充水，也用于全公司沖地用水。這樣，每年可節(jié)約大量的新鮮水，做到了污水封閉循環(huán)利用和零排放。

　　5、結(jié)語

　　生產(chǎn)實(shí)踐表明：處理污酸污水時要曝氣充分，在線監(jiān)測pH值，適當(dāng)放大陶瓷過濾機(jī)和濃密機(jī)選型，因系統(tǒng)中鐵砷物質(zhì)的量比可達(dá)20，硫鐵礦制酸時無需加硫酸亞鐵，處理過的中和水一定要加以回用，才能達(dá)到污水零排放要求。(來源：銅陵市華興化工有限公司)