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石煤提釩酸性廢水閉路循環處理技術

發布時間:2012年9月25日 來源:西安環科水處理有限公司銷售部

摘要 石煤提釩是近幾十年新產生的行業,其生產工藝尚未完全成熟,相應配套的環保技術設備不完整。本文首次提出酸性廢水閉路循環處理技術及工藝,為提釩工藝研究院所以....
    摘要   石煤提釩是近幾十年新產生的行業,其生產工藝尚未完全成熟,相應配套的環保技術設備不完整。本文首次提出酸性廢水閉路循環處理技術及工藝,為提釩工藝研究院所以及釩廠技改提供借鑒參考資料。
 
 
    關鍵詞  石煤提釩  酸性廢水  閉路循環處理
 
 

    本世紀以前,釩制品產品處于緩慢上升趨勢,截止上個世紀90年代中期,我國釩制品生產能力1.3-1.5萬噸,主要集中在大型企業,環境污染問題不嚴重,90年代中期以后,隨著國際釩價大幅上揚,本世紀初,我國五氧化二釩總產量約為2萬噸,目前保守估計5萬噸生產能力,尤其是21世紀以后,我國釩業發展更加迅猛。隨著釩業發展,帶來的環境問題日益嚴重,雖然國家制定了相應的產業政策,主要是責令關閉一些小型釩廠,提高了行業準入政策等。但在湖南、陜西等地還是陸續發生了一些釩業污染事故,嚴重破換了當地的生態環境。這些事故大都是石煤提釩型企業,石煤提釩生產工藝一直處于摸索階段,是從小型生產方式轉變而來,生產歷史較短。大規模工業化生產工藝尚不完全成熟,但隨著資源、環境的限制,石煤提釩設備投資少,生產成本低綜合利用等優勢,會有一定規模的發展。
    1.石煤提釩酸性廢水處理現狀
1.1吸附尾液成份
石煤提釩浸岀液經過樹脂提釩后的尾液或萃取提釩后的萃余液,都含有大量的殘余酸及硫酸鹽等。根據多家釩廠礦石成分的分析,可以間接了解尾液的化學成分。
通過礦石成分可以看出原液中,第一類是SiO2,第二類是AL、Fe、Mg金屬,第三類是S、P陰離子,第四類是H2SO4。焙燒及添加劑、硫酸濃度對原液中雜質含量影響很大,但成分大致相同。
石煤礦石成份(﹪)
   
1.2尾液石灰中和處理
    石灰中和處理是目前石煤提釩通常采用的方法,酸性尾液與石灰中和在堿性條件下,金屬氧化物與氫氧化鈣生成金屬氧化物沉淀與水分離,硫、磷陰離子與鈣生成新鹽仍
然溶解在尾液中,不能分離;硫酸與石灰生成硫酸鈣溶在尾液里,二氧化硅也溶解在尾液中。所以采用石灰中和并沒有把雜質從尾液中分離出來,只是起到調整PH值的作用。石灰中和法沒有起到分離作用,同時浪費資源,是一種不可取的處理方法。
化學沉淀法難以從硫酸體系中分離雜質,利用阻滯法從尾液中分離殘余硫酸。
    2.吸附尾液閉路循環處理工藝
 2.1處理工藝流程
     酸性浸岀液PH值0.5-1.0左右,含釩量1-5g/L左右,經過離子交換或萃取后,形成的酸性尾液,含有大量金屬雜質和SiO2等雜質,這些雜質溶解在酸性尾液中,在酸性體系重金屬離子不產生沉淀,不能分離,利用酸回收機分離尾液中的殘余酸和相應的硫酸鹽,回收的再生酸返回浸出工序補充部分新酸循環使用。中性廢水進入污水站,絮凝、壓濾分離出的泥餅作為資源回收使用,廢水可從浸出渣沖洗水或與綜合廢水處理排放,也可經膜處理后作為酸回收機反洗水,整個系統閉路循環。
2.2酸分離回收處理
利用特種填料阻滯分離原理,酸性尾液進入酸分離回收設備,填料將硫酸阻滯在填料上,金屬離子隨溶液流出設備,尾液成為近中性金屬廢水,根據用戶需求,進入下一步處理工序,然后用水溶解填料上的硫酸,流出溶液形成再生酸,返回酸浸工序循環使用。
酸性原液分離數據
酸性尾液分離曲線
 
酸性尾液分離溶液
   3.小結
      尾液中殘余硫酸是阻礙處理效果的主要原因,酸分離回收設備將殘余酸從尾液中分離并回收重新返到生產工序中,不僅變廢為寶,節約資源,同時為石煤提釩廢水治理,實現吸附尾液閉路循環,解決關鍵性的技術和設備,為下一步資源回收,釩廠多元化生產奠定了基礎。

陳詠梅    劉宗義     (西安環科水處理公司         陜西省環境科學研究院)

(官方微信號:chinajnhb)
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