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冶金烧结过程中烟气脱硫及含铊废水的处理

北极星环保网来源:山东工业技术 刘利2019/6/10 10:19:20我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:烧结烟气脱硫 含铊废水 废水处理

北极星环保网讯:针对冶金烧结过程的烟气脱硫及含铊废水的处理展开分析。利用自来水配制可溶性硫化物及碳盐酸溶液,制成混合溶液A及絮凝剂溶液B,在冶金烧结过程中,在烟气脱硫含铊废水中增加A溶液,经过一段时间后加入B溶液,上清液为废水。此处理方法通过沉淀及干扰沉降原理,有效对烟气脱硫废水处理,处理效率较高,成本低,具有应用价值。

含铊废水属于剧毒性污染物,对生物体及环境造成严重危害。自然界以稳定的T1+形式在水中存在,铊在生活中应用范围较为广泛,共沉絮凝法利用增加化学物质的方式将其中的杂质去除,吸附法能利用废水中的液相转移成为固相,离子交换法利用杂质离子表面离子交换从而实现净化的目的。在本次实践过程中,利用新型的处理方法,使冶金烧结过程中烟气脱硫含铊废水有效处理。

1 冶金烧结烟气脱硫含铊废水方法特点

实验试剂利用自来水与可溶性硫化物及可溶性碳酸盐形成混合溶液A,利用自来水配制混合絮凝剂B。在常温条件下,自钢铁冶金烧结烟气脱硫含铊废水中增加混合溶液A,室温情况下,利用搅拌方式,在烧结烟气脱硫含铊废水中加入絮凝剂溶液B,搅拌后静置一段时间,使上清废水排除。

据上述处理方法,观察到冶金烧结脱硫含铊废水中具有Ca2+、Mg2+、Pb2+、Zn2+离子。针对上述冶金烧结烟气脱硫含铊废水处理方式,可以观察到可溶性硫化物转变为硫化钠及硫化钾,可溶性碳酸盐为碳酸钠及碳酸钾中的一种,且可溶性硫化物质量溶度为2.0-4.0%,可溶性碳酸盐质量浓度为10.0-17.0%。

絮凝剂溶液B属于聚丙烯酰胺PAM,铝或者铁氯化物及硫酸盐的水溶液。絮凝剂溶液B絮凝剂质量浓度为1.0-3.0%,搅拌速度为60-180rpm,混合溶液加入一定量50-100mL/L废水,在10-30min产生反应。搅拌速度为40-80rpm,絮凝剂溶液B增加1.0-5.0ml/L废水,通过15min搅拌,处于30-60min静置。

2 冶金烧结烟气脱硫含铊废水处理现状

冶金矿石在烧结过程中,矿石中往往具有多种有毒微量元素,比如铊、铅及锌等,在高温烧结过程中,部分有毒化合物在气化及生化的作用下随同烟气进入烧结系统。烧结烟气系统碱性吸收方法无法完全吸收毒性,沉淀物质离子平衡反应限制,使得重金属离子无法完全被吸收。闭路及半闭路循环烧结系统,部分微量重金属离子随着碱性吸收液多次循环而富集,形成具有较高浓度的毒液。

在烧结烟气脱硫过程中,为保持离子平衡状态,应当将少部分废水进行排出,从而使含铊及含铅重金属微量元素进入环境中,使环境受到较大程度破坏,据相关数据显示,排出的脱硫液体中,铊离子的浓度在1.0-10.0mg/L,且废水中还有其他重金属元素。

现阶段含铊废水处理方法相关报道较多,比如强氧化混合沉淀法及离子交换法、吸附法等,强氧化混凝沉淀法利用废水中的铊氧不稳定生成反应方法,利用Ph调节及混凝、絮凝方法,处理过程较为复杂,消耗药品量较大,耗费成本较高,且形成的三价铊毒性更大,处理方法稳定性较差,使得处理方法无法在工业中广泛应用。

离子交换法为烧结烟气脱硫废水中具有较高的钠离子及钾离子、锰离子等阳性离子,使树脂对铊离子进行交换变差,利用树脂吸附方法使离子平衡,但脱硫效率较差,处理后废水中铊离子无法实现控制目标。因此开发一种脱硫效率高,含铊废水处理效果好,且成本较低、工艺流程較为简单的方法迫在眉睫。

3 冶金烧结过程中烟气脱硫及含铊废水的处理方法

3.1 处理方法1

为更好明确本处理方法的优势及处理方式,使更多工业领域能够应用此方法将废水有效处理。首先在实践过程中,提取1000ml含铊废水,浓度为3.5mg/L,经过150rpm搅拌,在其中加入Na2Co3,质量浓度分别为3.0%及12.5%,混合溶液剂量为75ml,经过20ml的反应后,搅拌速度下降至60rpm,向废水中加入质量浓度为2.0%的聚丙烯酰胺PAM絮凝剂溶液,剂量为4ml,经过12min搅拌后,静置50min,将分离后的上清液利用ICP对其中的铊浓度进行检查,经过分析后,铊浓度为2.8ug/L,对废水中的铊离子去除效率观察,为99.92%。

3.2 处理方法2

取800ml脱硫含铊废水,铊浓度为2.0mg/L。在180rpm转速下搅拌,在其中加入一定量的K2S及K2SCO3,质量浓度分别为4.0%及11.5%,混合液为60ml,经过15min反应后,转速需要调整为40rpm,在废水中加入浓度为1.0的聚丙烯酰胺PAM絮凝剂溶液,剂量为30ml,经过10min搅拌,静置40min,将沉淀分离后的上清液提取,并利用ICP-Mass对其中的铊含量进行检测,观察到铊浓度为3.60ug/l,经过计算后观察到废水中,铊离子去除率为99.84%。

4 结束语

我国环境问题日益严重,对此,国家将节约资源,保护环境作为一项基本国策,在不断努力下,实现人与自然的和谐相处。但工业发展一直是环境保护冲突的问题,针对工业企业,应当采取有效的控制方法,将排放的废气及废水、废物进行有效处理,使其排放到环境中,不会对环境造成危害。冶金行业中烟气脱硫含铊废水是环境污染的一种表现,对此采取本次处理方法,使废水有效处理,且处理效率较高,成本较低,处理流程简单,具有良好的使用价值。

延伸阅读:

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烧结烟气超低排放技术应用及展望

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