烟气制酸污酸物理法闭路循环处理技术

烟气制酸污酸物理法闭路循环处理技术

刘宜    张含   刘宗义

（1.澳洲詹姆斯•库克大学   2.西安环科水处理有限公司  3.陕西省环境科学研究院）

摘要   本文首次提出用物理方法处理污酸，同时以企业污酸进行试验，验证了物理法处理污酸实现闭路循环废水零排放技术的可行性。

关键词：烟气制酸、污酸、闭路循环、酸分离回收

    在铅锌冶炼过程中会产生大量的烟气，包含大量的SO₂以及一些有害金属成分。从环保和综合利用角度出发，绝大多数铅锌冶炼厂都建有二转二吸制酸系统，实现烟尘回收和SO₂制硫酸。但是在此过程中会产生大量的含重金属的强酸性废水，简称污酸。污酸中含有汞、砷、镉等毒害物质且含量高于普通的工业废水，对环境危害极大。因此对重金属高的污酸治理有一定的重要性和迫切性。

1.污酸处理方法评价

1.1硫酸亚铁石灰法

硫酸亚铁石灰法是利用石灰中和污酸调节PH值呈中性或弱碱性，硫酸亚铁中的二价铁能与砷生成难溶盐，氢氧化铁有非常强的吸附和絮凝能力，从而达到去除污酸中的砷、镉、铅、锌等毒害金属。

硫酸亚铁石灰法处理污酸产生的废渣量很大，重金属在废渣中呈稀散分布，作为资源回收难度较大。废渣存放也会发生溶解泄漏，容易造成二次污染。

硫酸亚铁石灰法技术特点是利用添加化学试剂，去除酸根沉淀分离金属离子，使污酸中的化学物质越来越多，化学成分越来越复杂。

1.2硫化法

硫化法是利用可溶性硫化物与重金属反应，生成难溶的硫化物进行分离，使沉淀从污酸中除去。沉淀物中砷、镉、铅、锌等离子含量大大增高。

在去除污酸中有毒害金属的同时实现了重金属的资源化。此方法是在PH值较低时使用效果较好。

1.3现行处理方法评价

污酸成分复杂大致有三类物质：硫酸、重金属离子、非金属物。目前尚未有一种药剂或单一手段能够同时去除污酸中污染物。由于污酸中毒害金属和砷氟具有不可降解的特点，防止处理过程中产生的废渣及废水成为新的污染源。对于重金属尽量资源化回收，对于硫酸首先考虑无害化同时兼顾资源化。一般环保公司大都遵循上述原则。在此处理原则下，大量加入化学药剂，使污酸中的含盐量和电导率速增。处理成本增高，处理难度加大，资源回收困难。

2.污酸闭路循环处理

2.1污酸闭路循环处理关键

用化学方法去除污酸中的有害金属和氟的过程中，必然造成污酸中硬度增高和无机盐积累，俗称“疲劳水”。溶液硬度增高导致管道和生产设备结垢。无机盐的积累又会造成处理效果下降。实现全封闭无限循环的困难和重点在此集中体现。

2.2污酸闭路循环处理工艺

在酸性条件下，金属离子呈酸式盐，石灰中和后，金属离子是氢氧化物。经过酸分离回收机，金属离子在近中性条件下分离出来，资源化回收相对化学法而言要简单。

硫酸钙可以采用超声波水垢处理器在线防垢除垢。

中性废水利用膜法分离，纯化水供酸分离回收机使用，浓水进污水站回收金属。

污酸处理关键将酸与金属离子分离，中性条件下重金属处理的方法很多，也容易实现。酸分离回收机（西安环科制造）是利用特种填料，将酸滞留在填料上，金属离子随溶液流出，达到分离目的。然后用水反洗填料，使填料上的酸随反洗水流出，形成新酸（即再生的）。下面以锌污酸为例检验酸分离效果。试验样品是云南××铅锌冶炼厂锌污酸，（实验室配制污酸样品与实际生产污酸相差太大，分离效果不能应用）。                                                                                                                  

 3.结论