奎屯铜冠冶化有限责任公司 新疆奎屯 833200
摘要：硫铁矿制酸污酸，就是指一些会给周遭环境带来极大污染的重金属，形状复杂的污染物等。目前虽然我国正在大力地进行各类改造，增添排污口增加相关设施以及人员处理这些有害物质，但是仍然会有很多疏漏。这些疏漏导致的结果，就是有些工厂能力有限，没有办法或者是没有资金去对污染物进行一个很好的处理。处理污染物的时候，简单粗暴，将他们直接排进土壤和污水中。这非常不利于人类赖以生存的环境。用硫铁矿制酸时硫铁矿中含有重金属砷，某公司生产硫酸使用的硫铁矿一般w（As）为0.1%左右，经净化洗涤后污酸中ρ（As）最大约为1050mg/L，如果这部分砷不除掉，不能满足环保要求且给污水处理和后序使用带来不便。现以某公司为例，介绍将污酸中砷去除后稀酸供工厂使用的生产实践。
关键词：硫铁矿制酸；污酸；脱砷装置；节能减排
1污酸来源
介绍了某公司硫铁矿制酸装置污酸处理系统工艺流程、脱砷装置及运行情况。由于硫铁矿中含有重金属砷，制酸装置产生的污酸未除砷而直接用石灰中和，不利于稀酸的循环利用，同时产生大量中和渣。该公司现有3套系统200kt/a硫铁矿制酸装置，一、二系统净化采用空塔+填料塔+电除雾器流程，三系统净化采用动力波洗涤器+填料塔+电除雾器流程，污酸排出量为6m3/h。原来这部分污酸直接进污水处理站用石灰中和，产生大量中和渣，也造成资源浪费，现将其处理达标后供工厂使用。
2污酸处理的必要性工艺流程
2.1必要性
任何化工厂，在运作的过程中，都不可避免地会排出有毒有害的物质或者气体。如果化工厂将这些污染物排放在了土地、河流中，它不仅仅会影响植物的生长繁殖发育，还会影响整个生物链。如果最终有毒有害的物体流入了水中，最终被人们饮用，将会给人们的身体带来不可恢复的伤害。其实污染物也是很好区分的。在处理废水的过程中，通过一定时间的静置，水会沉淀下去，这些有害、有毒的金属物质会漂浮上来，可以将这一部分漂浮上来的物质分离出来单独进行处理。可能会用到一些化学元素让他们起反应，比如一些化学元素的中和性，或者一些物质的吸附性，利用好这些化学元素，让有害物质得到最大限度地消除。首先应该收集数据看看哪些方式之下，可以使这些有毒有害物品得到最大限度地消除，明确当前污酸处理工艺现状，再以此为基础展开新工艺的探讨。
2.2工艺流程
将每套系统污酸总循环量的10%经斜板沉降器沉降，沉降后的污泥排入沉淀池，经板框压滤机压滤后滤饼返回沸腾炉燃烧或掺入矿渣混合外销；污酸清液一部分补充冷却塔，另一部分自流至沉淀池，经脱砷装置脱砷后进入稀酸储槽供工厂使用。污酸处理工艺流程见图1。
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图１污酸处理工艺流程
在污酸处理中，中和过程中往往会出现中和渣的利用问题，一般表现为不能有效利用，针对此问题可以采取如下方法，即两段中和工艺。这一工艺主要是针对一段中和反应，控制其在反应过程中的pH，借助这种方法让重金属离子不出现沉降。这样也可以让此项处理中所产生的90%的固废实现无害化排出，进而减低危险废物出现的概率，这对于企业的经济效益来说有提升作用。
3脱砷装置
3.1设计规模
工程设计规模为15m3/h，净化污酸中ρ（As）最高1200mg/L，一般为700mg/L。控制其终点时的pH值，让其小于主要金属离子水解沉淀时的pH值，这样可以避免金属进入中和渣，生产的石膏也会更纯净。再对第二段中和终点的pH值做出控制，通过反应，让重金属离子形成氰化物沉淀，借助这样的举措，可以让中性废水更纯净，此阶段产生的重金属杂质，会被排出在本段的中和渣内。实现对于资源的合理利用，让此项处理工作中产生的危险废弃物更少，节省这一部分处理成本。
3.2工艺原理
采用硫化法脱砷。硫化法是将三价砷转化为极难溶的三硫化二砷（As2S3）而被去除。
1、硫化法脱砷反应
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2、碱液吸收
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3、污水中和
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图2脱砷装置工艺流程
3.3工艺流程
1）污酸处理工艺
含砷污酸由厂区管道收集进入原有稀酸池暂时储存，稀酸池污酸由污酸提升泵提升至两级硫化处理系统。先进入一级硫化处理系统，污酸经泵提升至1#混合反应池，调节pH值，投加硫化钠、PAM后进入1#沉淀池；沉淀后出水自流进入二级硫化处理系统，废水自1#沉淀池出水槽自流进入2#混合反应池，调节pH值并投加硫化钠、聚丙烯酸铵（PAM），充分反应后进入2#沉淀池，沉淀后进入清水池内暂时储存，并回用于车间生产或深度处理。
2）废气处理工艺
1#混合反应池及2#混合反应池在运行过程中产生的硫化氢气体收集后进入碱液吸收装置，净化后的气体通过管道输送至原污水处理系统，作为废水站搅拌空气用。
3）污泥处理工艺
1#沉淀池及2#沉淀池产生的污泥排入污泥浓缩池，污泥经板框压滤机压滤干化后定期外运处置（交由有资质单位处理），污泥浓缩池上清液及压滤液排至稀酸池。
4运行效果
污酸处理系统试运行72h后检测结果见表3。从表3可以看出：3组污酸砷去除率分别为95.17%，97.43%，92.40%，平均为95.00%，达到预期目标，不会对稀酸的后序回用或处理产生影响，符合环保要求。现处理的稀酸已供工厂连续使用。
5污酸处理效益
污酸处理系统运行费用主要是药剂硫化钠、PAM和氢氧化钠的费用，合计约18.5元/t，如果污酸直接进入污水处理站用石灰中和，石灰和处置中和渣费用为43元/t。采用硫化钠脱砷法生产的稀酸循环利用将减少成本24.5元/t，污酸按6t/h，年8000h计算，将节约成本117.6万元/a。
6结语
随着我国科技水平的与日俱增，还应当了解一些新兴的能够改进其工艺的办法。每个国家都对污染物处理排放有一个标准，应当遵循这一标准，使企业在今后能够得以长足的发展。采用硫化钠脱砷法对制酸装置产生的污酸进行处理，稀酸中ρ（As）降为平均25.0mg/L，砷去除率最高可达97%以上，平均95%左右，达到了环保要求，提高了净化稀酸的品质，降低了污酸处理成本。处理后的污酸能够满足工厂的使用要求，实现了节能减排的目标。
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