王 勇

(楚雄州環(huán)境監(jiān)測站，云南 楚雄 675000)

1 工藝介紹

在以硫鐵礦、硫精礦等含硫礦石為原料，通過鍛燒產(chǎn)生含硫尾氣，采用二轉(zhuǎn)二吸工藝生產(chǎn)硫酸的生產(chǎn)過程中，原料礦石中所含砷等元素在高溫鍛燒過程中，分解氧化進(jìn)入含硫尾氣。含硫尾氣進(jìn)入二轉(zhuǎn)二吸制酸生產(chǎn)線后，在尾氣凈化工序，通過洗滌凈化設(shè)施除去尾氣中的砷、鉛等雜質(zhì)，產(chǎn)生含砷、鉛等污染物的酸性廢水。對于該酸性廢水中砷、鉛等污染物去除治理方法，比較成熟且較實(shí)用的治理工藝是石灰堿液中和加鐵鹽法，其廢水治理工藝流程如圖1。

治理過程中砷的主要化學(xué)反應(yīng)如下:

①中和反應(yīng)

②鐵鹽反應(yīng)

酸性含砷廢水采用上述治理工藝處理后，清水中總砷濃度經(jīng)多年的實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，基本可達(dá)到GB8978－1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中0.5mg/L的排放標(biāo)準(zhǔn)。隨著我國節(jié)能減排工作的深入開展，為了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展，保護(hù)環(huán)境，國家對環(huán)境保護(hù)治理工作提出了新的要求。2010年國家環(huán)境保護(hù)部發(fā)布了GB26132－2010《硫酸工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，將排放廢水中總砷排放標(biāo)準(zhǔn)提高到0.3mg/L。為提高酸性廢水中砷的去除率，降低廢水中總砷濃度，以達(dá)到新的行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn);廢水治理后能達(dá)到企業(yè)內(nèi)部制定的循環(huán)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，為廢水循環(huán)使用奠定基礎(chǔ):通過研究論證，在某磷化工企業(yè)為年產(chǎn)20萬t硫酸生產(chǎn)線配套新建日處理900m3酸性含砷廢水治理設(shè)施項(xiàng)目的建設(shè)中對廢水治理設(shè)施及工藝進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)。

2 技改內(nèi)容及原理

選用上海西恩化工設(shè)備有限公司生產(chǎn)的CNII型過濾器，以替代沉淀池，在鐵鹽反應(yīng)池后和pH調(diào)節(jié)池后增加二級CN過濾設(shè)施。CNII型過濾器采用整體玻璃鋼制作，內(nèi)部裝有約0.5m高的懸浮介質(zhì)層，懸浮過濾介質(zhì)為采用高分子材料加工的1～2mm小球，球形介質(zhì)在過濾器內(nèi)均勻分布，緊密排列。廢水中主要污染物在中和反應(yīng)和鐵鹽反應(yīng)中生成不溶微粒，廢水通過CNII型過濾器前加入絮凝劑，使其微粒凝結(jié)后，通過懸浮介質(zhì)層吸附截留水中懸浮物，在介質(zhì)表面形成濾餅層，另外介質(zhì)層小球還帶有對偶極子，可以吸附進(jìn)入懸浮層的細(xì)小懸浮物，以提高污染物去除率。

3 技改結(jié)果分析

新建酸性含砷廢水治理設(shè)施建成投入使用后，在試生產(chǎn)期內(nèi)，對廢水處理系統(tǒng)進(jìn)、出口水中的主要污染物進(jìn)行了多次采樣監(jiān)測，表1為試生產(chǎn)期內(nèi)連續(xù)兩個(gè)處理周期的監(jiān)測結(jié)果。

表1 廢水監(jiān)測結(jié)果

4 技改結(jié)果評價(jià)

通過表1中監(jiān)測結(jié)果可看出，廢水經(jīng)技改后的治理設(shè)施處理后，廢水中主要污染物均得到有效去除，去除率均有顯著提高，總砷去除率達(dá)99.9%以上，處理后清水中主要污染物濃度均低于GB26132－2010《硫酸工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中新建企業(yè)水污染物排放限值，廢水通過技改后的治理工藝處理后也達(dá)到企業(yè)內(nèi)部制定的循環(huán)用水水質(zhì)要求，可用于磷酸生產(chǎn)工序。治理設(shè)施投入使用后，正常情況下企業(yè)能做到生產(chǎn)用水全封閉循環(huán)，無生產(chǎn)廢水外排，節(jié)約了水資源，減少了污染物排放量，達(dá)到了節(jié)能 (水)減排的目標(biāo)。