鋅冶煉污酸處理工藝改進(jìn)實(shí)踐

易明希

（江西銅業(yè)鉛鋅金屬有限公司，江西九江 332500）

鋅冶煉污酸，就是指一些會給周遭環(huán)境帶來極大污染的重金屬，形狀復(fù)雜的污染物等。目前雖然我國正在大力地進(jìn)行各類改造，增添排污口增加相關(guān)設(shè)施以及人員處理這些有害物質(zhì)，但是仍然會有很多疏漏。這些疏漏導(dǎo)致的結(jié)果，就是有些工廠能力有限，沒有辦法或者是沒有資金去對污染物進(jìn)行一個(gè)很好的處理。處理污染物的時(shí)候，簡單粗暴，將他們直接排進(jìn)土壤和污水中。這非常不利于人類賴以生存的環(huán)境。

1 工藝改進(jìn)的必要性

任何化工廠，在運(yùn)作的過程中，都不可避免地會排出有毒有害的物質(zhì)或者氣體。例如，我們最熟悉的就是“汞”，汞會揮發(fā)，對身體也有很大的危害。如果化工廠將汞排放在了土地、河流中，它不僅僅會影響植物的生長繁殖發(fā)育，還會影響整個(gè)生物鏈。如果最終有毒有害的物體流入了水中，最終被人們飲用，將會給人們的身體帶來不可恢復(fù)的傷害。

其實(shí)污染物也是很好區(qū)分的。在處理廢水的過程中，通過一定時(shí)間的靜置，水會沉淀下去，這些有害、有毒的金屬物質(zhì)會漂浮上來，可以將這一部分漂浮上來的物質(zhì)分離出來單獨(dú)進(jìn)行處理?？赡軙玫揭恍┗瘜W(xué)元素讓他們起反應(yīng)，比如一些化學(xué)元素的中和性，或者一些物質(zhì)的吸附性，利用好這些化學(xué)元素，讓有害物質(zhì)得到最大限度地消除。

首先應(yīng)該收集數(shù)據(jù)看看哪些方式之下，可以使這些有毒有害物品得到最大限度地消除，明確當(dāng)前污酸處理工藝現(xiàn)狀，再以此為基礎(chǔ)展開新工藝的探討。

2 工藝改進(jìn)實(shí)踐

2.1 處理工藝現(xiàn)狀

當(dāng)前的污酸處理主要是利用鐵鹽+石灰中和法，采用連續(xù)作業(yè)的形式，但是這樣產(chǎn)生的中和渣非常多，且無法在此了利用，需要自費(fèi)處理，具體工藝流程如圖1。

2.2 新技術(shù)分析

針對原工藝存在的問題，現(xiàn)有研究中提出了鋅冶煉污酸處理新工藝。新工藝流程如圖2所示。

圖1 污酸處理工藝流程

圖2 鋅冶煉污酸處理新工藝流程圖

在污酸處理中，中和過程中往往會出現(xiàn)中和渣的利用問題，一般表現(xiàn)為不能有效利用，針對此問題可以采取如下方法，即兩段中和工藝。這一工藝主要是針對一段中和反應(yīng)，控制其在反應(yīng)過程中的pH，借助這種方法讓重金屬離子不出現(xiàn)沉降。這樣也可以讓此項(xiàng)處理中所產(chǎn)生的90%的固廢實(shí)現(xiàn)無害化排出，進(jìn)而減低危險(xiǎn)廢物出現(xiàn)的概率。這對于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益來說有提升作用。

2.2.1 技術(shù)原理

在這一工藝中，主要遵循分級中和工藝，著眼于第一段的中和反應(yīng)，控制其終點(diǎn)時(shí)的pH值，讓其小于主要金屬離子水解沉淀時(shí)的pH值，這樣可以避免金屬進(jìn)入中和渣，生產(chǎn)的石膏也會更純凈。再對第二段中和終點(diǎn)的pH值做出控制，通過反應(yīng)，讓重金屬離子形成氰化物沉淀，借助這樣的舉措，可以讓中性廢水更純凈，此階段產(chǎn)生的重金屬雜質(zhì)，會被排出在本段的中和渣內(nèi)。第一段所產(chǎn)生的石膏可以用于水泥廠等作為原料，實(shí)現(xiàn)對于資源的合理利用。讓此項(xiàng)處理工作中產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢棄物更少，節(jié)省這一部分處理成本。

2.2.2 一段中和設(shè)備選型

從當(dāng)前的工作實(shí)際來看，這一部分有兩種選擇，第一，水壓榨隔膜壓濾機(jī)；第二，離心機(jī)。但是第一種經(jīng)過實(shí)際操作，發(fā)現(xiàn)效果并不理想，所以本次技術(shù)改進(jìn)中選擇石膏離心機(jī)作為主要設(shè)備。

2.2.3 離心機(jī)選型

在當(dāng)前，可供選擇的離心機(jī)設(shè)備也有兩種，主要是價(jià)格上的差別，德國進(jìn)口的每臺需要350萬人民幣左右，我國自己生產(chǎn)的價(jià)格在90到120萬。在具體選擇時(shí)還應(yīng)該看其是否已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。本次選擇的是和德國離心機(jī)性能相近的一款，具體參數(shù)對比見表3。

表3 參數(shù)對比

2.2.4 經(jīng)濟(jì)效益

這一部分主要考慮離心機(jī)脫除石膏附著水的相關(guān)問題，其優(yōu)勢是效果好，石膏附著水約15%，而且重金屬以及氯離子等的含量能夠符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，但需要滿足不水洗的條件，才能確保其含量符合石膏原材料標(biāo)準(zhǔn)。此外，經(jīng)過離心機(jī)的處理，產(chǎn)生的石膏是粉末狀的，這比較適合下游行業(yè)應(yīng)用，而且其自動化程度較高，在過濾車間內(nèi)，不需要過多的人員，甚至不需要人員操作，這樣可以極大地節(jié)省人力成本。除了上述幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，它還有占地面積小的特點(diǎn)，由于是全封閉生產(chǎn)，所以在生產(chǎn)環(huán)境方面也比較有保障。從離心機(jī)方面來說，后期維護(hù)費(fèi)用低，只需要每半年更換一次刮刀，每15d更換一次濾網(wǎng)即可。但其也有不足，首先需要較高的能耗，離心機(jī)功率為160 kW·h，在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)之后大約在90 kW·h，不過這些機(jī)器都是需要持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的，所以能耗方面比較高。此外，其產(chǎn)出的濾液較為渾濁，所以相應(yīng)的還需要配備濃密機(jī)做澄清。還有一點(diǎn)是比較重要的，即離心機(jī)的主體部分在使用滿3年之后，需要更換，這需要較高的成本。

3 結(jié)語

隨著我國科技水平的與日俱增，還應(yīng)當(dāng)了解一些新興的能夠改進(jìn)其工藝的辦法，例如，納米膜等等。每個(gè)國家都對污水的處理排放有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)遵循這一標(biāo)準(zhǔn)，不僅僅是支持國家，你是為了員工，更是利于企業(yè)在今后能夠得以長足的發(fā)展。