某公司共有七大制酸系統，生產才能2560kt/a，分別處置某公司冶煉廠閃速爐、頂吹爐、合成爐、回轉窯、卡爾多爐、自熱爐產生的冶煉煙氣。制酸系統包含凈化、干吸、轉化、尾吸四大工序，其中凈化工序采用洗濯、降溫、除塵效果理想的濕法洗濯技術。該技術主要由湍沖塔、洗濯塔、冷卻塔以及電除霧器組成。經過將冶煉產生的高溫煙氣與循環酸逆流接觸后，除去煙氣中含有的塵、砷、氟等有害物，并且應用電除霧器構成的電場去除酸霧，凈化后的低溫煙氣送至后續工序制酸。

　　濕法洗濯技術的關鍵就在于循環酸的純潔度，受循環酸在凈化系統中的循環應用，造成其中含有的塵、砷等重金屬不時富集，影響洗濯、降溫效果。必需經過固液分離設備使循環酸進一步廓清，清液送至制酸系統繼續運用，濁液定期外排，送至后續處置系統。某公司化工廠制酸系統酸性廢水成分見表1。

　　依據表1數據能夠看出：酸水pH值、懸浮物含量均不契合GB25467—2010《銅、鎳、鈷工業污染物排放規范》。

　　由于酸性廢水為煙氣洗濯、冷卻后的稀硫酸，w(H2SO4)普遍在4%左右，對公開土壤、混凝土及鋼制管道均有一定的毀壞作用。目前，在制酸行業中普遍運用石灰中和法、堿中和法等，但該法設備投入大、投資本錢和運轉費用高，并且石灰中和法將廢水轉化為廢渣，對環境產生了二次毀壞。

　　1、對策施行

　　某公司化工廠各制酸系統設有除銅除砷系統，以保證酸性廢水中重金屬離子達標。針對該酸性廢水中懸浮物含量過高以及pH值不達標的問題，需采用簡單適用、卓有成效的處置技術實施處置。

　　1.1 深挖固液分離設備潛力，降低外排酸水懸浮物含量

　　在制酸系統凈化工序中，有一套固液分離設備，它主要是經過凈化工序中湍沖塔泥漿泵將第一級洗濯、降溫后的循環酸送至脫氣塔脫氣，然后自流至懸浮分離器實施固液分離，清液返回至凈化工序循環運用，而含固量較高的濁液則排至渣罐中進一步沉降。經一段時間的沉降后，經過罐車拉運至壓濾系統壓濾堆存。工藝流程如圖1所示。

　　經過DCS系統控制懸浮分離器底排自控閥，延長循環酸在懸浮分離器中的停留時間，提升沉降效果，降低凈化工序循環酸中懸浮物含量。

　　1.2 堿性礦漿中和酸性廢水完成達標排放

　　1.2.1 計劃可行性及反響機理

　　某公司是集采、選、冶、化于一體的企業，其選礦廠日均產生約50000m3的礦漿，礦漿中w(H2O)65%～70%，密度1400kg/m3，pH值為8～9。礦漿元素成分見表2。

　　從表2能夠看出：礦漿中含有堿性氧化物MgO、Fe2O3、Al2O3，w(MgO)高達30%。由于堿性氧化物具有一定的中和作用，可采用堿性礦漿中和酸性廢水的工藝計劃。為保證中和效果及計劃牢靠性，經過實驗實施考證。

　　實驗條件及結果如表3所示。

　　依據實驗結果能夠看出，堿性礦漿具有中和酸水的才能，且中和后pH值到達國家排放規范的最低值6以上。某公司化工廠現行生產系統產生酸水約150m3/h，選礦廠堿性礦漿均勻流量為1900m3/h，泥水質量比為12∶1左右，依據表3中數據能夠看出反響20min，物料pH值到達6以上，且穩定。因而，堿性礦漿中和酸性廢水的反響機理可行、牢靠。

　　堿性礦漿中含有的重金屬離子，其反響原理如下：

　　依據上述反響原理能夠看出，堿性礦漿與酸性廢水中和反響后的生成物主要為硫酸鹽類混合物，且性質穩定。同時為了確保外排廢水重金屬達標，分別在一級反響釜、二級反響釜、三級反響釜、四級反響釜中參加Na2S、FeSO4、PAM(聚丙烯酰胺)及NaOH。其反響原理如下：

　　Na2S反響原理如下：

　　FeSO4反響原理如下：以FeSO4做復原劑，空氣為氧化劑，使得構成重金屬氫氧化物沉淀和不溶性鹽類被鐵的氫氧化物絮狀沉降物吸附共沉淀，反響環境為堿性。

　　廢水中的As主要以正亞砷酸和偏亞砷酸及鹽類存在，參加FeSO4后于AsO33-和AsO43-構成穩定絡合物，并被Fe(OH)3所吸附。

　　PAM反響原理如下：聚丙烯酰胺(PAM)加速沉降。PAM中含有酰胺基-CONH-、羧基-COO-，能夠吸附懸浮絮體，使高分子鏈互聯，增大絮體顆粒。為了保證反響物料的pH值到達國家排放規范6～9，在四級反響釜上裝置堿液管道作為應急及保證物料堿性環境的條件。

　　1.2.2 工藝流程及特性

　　堿性礦漿中和酸性廢水的工藝計劃如下圖2所示。

　　來自選礦廠的堿性礦漿與酸性廢水分別進入一級反響釜、二級反響釜、三級反響釜、四級反響釜、渣漿罐中，在攪拌槳的作用下充沛反響，反響后的物料經過渣漿泵達標排放。同時，分別在一級反響釜、二級反響釜、三級反響釜、四級反響釜中參加硫化鈉、硫酸亞鐵、絮凝劑去除物料中含有的重金屬離子。反響過程中產生的H2S以及酸水中的SO2經過脫氣管道經由耐酸風機送至堿液吸收系統吸收，完成廢氣的達標排放。

　　該工藝計劃具有以下優點：

　　1)針對堿性礦漿密度較高、黏度大、含固量高的特性，采用工業廢水處理行業內常用的自流方式，應用逐級反響釜的高位差，在攪拌槳攪動的作用下，增加物料的活動速度，保證物料反響充沛的同時，避免部分沉降。

　　2)負壓堿液吸收系統可將反響過程中產生的H2S以及酸水中的SO2有效地吸收并去除，防止有毒有害氣體對周邊環境形成傷害。

　　3)溢流管道裝置有pH值監測，對反響過程實時監控，保證反響后物料的pH值到達6～9，完成達標排放。

　　4)鋼襯陶瓷管、堆焊耐磨管在工藝管線中的運用，提升了工藝管線對物料的順應性，防止了管道因腐蝕、磨損而帶來的后續檢修改換工作。

　　5)將堿性礦漿應用到中和酸性廢水到達“以廢治廢”的目的。

　　2、應用理論

　　2013年9月份，某公司化工廠鎳銅冶煉酸性廢水綜合管理項目組建成尾礦中和工序并順利投入運轉。該工序依據堿性礦漿與酸水的最佳反響時間采取四級反響釜，逐級參加水管理過程中運用的硫化鈉、硫酸亞鐵、絮凝劑以到達廢水達標排放的目的。罐體采用鋼襯膠襯磚，同時配置攪拌槳避免物料沉降，溢流管選取耐酸耐堿耐磨的鋼襯陶瓷管，泵出口采用堆焊耐磨管，大大增強了工藝管道對物料的順應才能。

　　該工序自投入運轉以來，工藝設備運轉狀況良好，外排廢水各項指標到達國家排放規范。尾礦中和工序pH值監測狀況見表4，尾礦中和工序生成物重金屬監測狀況見表5。

　　由表4能夠看出：經過反響釜頂部取樣口取樣，用pH試紙檢測發現反響釜內物料pH值明顯提升，并且與連通管上裝置的pH計在線監測所測數值相符。

　　由表5能夠看出：經過檢測中心對反響后的物料實施檢測，其重金屬離子均在國家排放規范以下，滿足工業污水排放規范。

　　3、結語

　　堿性礦漿中和酸性廢水的管理技術與傳統的石灰石、堿液法相比，在設備投資、運轉費用等方面占有一定的優勢，且不會對環境產生二次污染。經過理論應用證明該技術計劃牢靠，管理效果理想，具有一定的推行價值。