缩略图

有色冶炼污酸处理脱水设备选型分析

作者

高思维 徐尚义 白杨

沈阳航空航天大学 辽宁 沈阳 110122

摘要:有色冶炼污酸处理中产生了大量有害废水与废渣,企业通过各种处理工序降低废水与废渣的污染性,其中石膏工序则将废水废渣变成了石膏,为了能够让石膏达到使用要求,应选择适合适合脱水设备进行处理。基于此,本文就针对有色冶炼污酸处理进行研究,首先探讨有色冶炼污酸处理脱水设备,然后分析有色冶炼污酸处理脱水设备的选型,希望通过文章探讨为其他企业提供一定参考。

关键词:石膏;脱水设备;离心机;板框压滤机

引言

随着时代的发展,对危废处理的要求变得越来越高,企业面临了非常大的危废处理压力。在有色冶炼污酸处理中,并非是简单去除其中的重金属元素让废水达到排放标准,而是要避免处理时出现危废,从而降低企业负担。“硫化+石膏化+中和铁盐”作为当下最为常用的污酸处理形式,需要先保障产生的石膏达到固废要求,再最大程度降低石膏含水率,达到石膏企业要求,使其可以回收利用,同时还大大降低了石膏收集、运输等方面工作的难度。下面笔者就针对相关内容进行详细阐述。

一、有色冶炼污酸处理现状与难点

(一)污水处理现状

有色冶炼将产生浓度非常高的SO2烟气,经过收尘之后流入制酸系统。在制酸之前,应先对SO2烟气进行净化与洗涤,当SO2烟气进入到稀酸之后,为了避免砷、氟等污染物累积于稀酸之中,在生产时要定期将污酸排出。当前,有色冶炼企业采用的污酸处理法主要为“硫化+石膏化+中和铁盐”,形成的污酸中不仅重金属浓度很高,还拥有非常高的酸度,处理时将其污酸中含有的有价金属经过处理后变成废渣,无法再进行回收利用,并且还会产生很多危险物质,直接排放到大自然中将造成严重的污染。此外,由于投入了大量石灰乳,还导致了废水具有非常高的硬度,难以对废水进行回收利用,这也成为了环保工作中的重难点内容,直接关系到企业长期经营发展。

(二)污水处理难点

污酸处理工作中最大的难点便是避免发生二次污染,由于污酸中的氟与重金属都是无法降解的物质,处理时尽量避免产生的废渣与废水依然具有污染性。对重金属进行处理时,应尽量采取资源化回收的方式,最大程度实现变废为宝,达到资源循环利用目标,在处理硫酸时应尽量保障处理的无害化,采取的处理方式应将污染物变成可回收利用的资源。污酸中含有多种有害成分,若是采取单一处理方式难以达到理想处理效果,企业应根据具体情况采取有效处理方法与工艺,再选择合理的脱水设备,降低处理后废渣的含水率,使其能够达到使用要求。

二、有色冶炼污酸处理脱水设备的选型

在有色冶炼污酸处理过程中产生大量石膏渣,具有粘性强、颗粒细特点,对其进行收集、运输时容易粘到设备上,导致设备出现堵塞现象,影响污酸处理工作的正常运行,而且石膏渣含油量也对后续处理成本以及经济效益产生影响。因此,对石膏渣进行脱水处理时需要选择相应的脱水设备,常用有色冶炼污酸处理脱水设备主要包括以下两种类型。

(一)离心机

离心机是借助离心力完成脱水处理工,将固体颗粒和液体分离,该设备作用原理为:(1)离心沉降,通过利用悬浮液密度进行分层,让悬浮液中的各种成分受到离心力场的作用而出现沉降分层,达到固液分离的作用。(2)离心过滤,利用离心压力作用于过滤介质,当液体经过过滤介质之后变成滤液,固体颗粒则无法通过过滤介质,实现固液分离。利用离心机进行脱水处理具有很多优点,如二次污染较少、具有较高自动化程度等等,能够获得良好脱水效果,然而当下有色冶炼企业中所使用的离心机以进口为主,国产化离心机较少,我国应在此方面进行深入研究与开发。根据离心机运作流程来看,利用进料泵进行供料,采取间歇性生产方式,通过进料、甩干、清洗等多个环节完成脱水处理,全过程完全依赖于设备自动控制,并不需要人为进行干预。生产结束后产生粉状石膏,含水率低于50%。

污酸石膏化处理中需要使用中和剂,而中和剂的选择与使用将直接影响离心机的运行,根据前有色冶炼企业使用的中和剂,主要为:(1)电石渣浆液,使用此种类型中和剂形成的石膏拥有非常强的粘附性,而且固体颗粒相较而言更为细腻,进行离心分离难度较高,长期利用电石渣浆液进行污酸石膏化处理,石膏则会年粘附于离心机内壁,难以通过自动冲洗的方式将其冲洗下来。(2)石灰石粉,将石灰石粉作为中和剂,由于其固体颗粒较粗,浆液粘度较低,形成的石膏具有更高纯度,对滤网进行清洗时时间较短,有利于提升离心机生产效率,而且产生的能耗也更低,不会将多余水分带入到系统中。采用离心机进行脱水处理之后,石膏含水量非常低,运输时出现泼洒的概率变得越来越低,但却要做好覆盖工作,以免出现扬尘现象而对附近空气环境造成污染。根据相关调查显示,水泥生产企业使用的石膏要求含水率不得高于15%,为了能够让石膏得以有效应用,还应对其进行晾晒处理,当含水率降低到相应的工艺要求之后,再投入使用。

对离心机进行后期维护时,检修人员需要检查刮刀与滚动筛网,根据实际情况进行更换,通常情况下每隔两个月到三个月的时间进行更换,由于离心机主要都是进口设备,维护更换费用较高,而随着设备国产化发展,降低了离心机设备更换维护费用。

(二)板框压滤机

板框压滤机主要是由滤框与滤板构成,相互交替排列形成滤室。在滤板表面位置处存在沟槽,凸出位置用于支撑滤布。滤板与滤框边角位置处还设置有通孔,组装形成滤室后可经过通孔通入洗涤水与待过滤的浆液,还可用于引出滤液。滤板与滤框两侧位置安装了把手架,而中间位置则放置了滤布,起到密封垫片的作用。在脱水处理过程中,先使用供料泵向滤室注入悬浮液,经过滤布过滤后流入滤室,滤渣则被隔离于滤室外,然后顺延滤板沟槽流到边框与边角位置处通道,并集中将其排出,当过滤结束后则需要其中通入洗涤水,对滤渣进行清洗处理。当完成洗涤后,再向其中通入压缩空气,将剩余洗涤液全部处理干净。之后,打开压滤机将滤渣卸除,对滤布进行清洗,重新压紧板框,重复上述工作流程。

利用板框压滤机处理之后的石膏是块状的,含水率一般在30%到50%之间,由于含水率过高对后续收集、运输等方面工作带来了困难。石膏具有较大粘性,十分容易粘于滤布之上,只通过简单的清洗难以处理干净,还需要采用人工处理的方式,如此一来不仅增加了相关工作人员的工作量,而且也容易损坏滤布。

结语:

在有色冶炼行业污酸处理领域,选择合适的脱水设备对于实现环保目标和提升经济效益至关重要。本文深入探讨了不同类型的脱水设备,细致分析了在处理有色冶炼污酸时的性能特点、适用条件以及成本效益。通过严谨的比较和评估,推荐了那些能够满足有色冶炼行业特殊需求的脱水设备,旨在确保污酸处理过程的高效性、稳定性和环保性。在进行设备选型时,我们不仅考虑了技术参数和处理能力,综合评估设备的运行成本、维护便捷性以及对环境的影响。综合考量,得出结论,选择合适的脱水设备能够显著提升有色冶炼企业的污酸处理效率,降低长期运营成本,同时符合国家环保法规的要求。随着科技的不断进步和环保标准的日益严格,有色冶炼污酸处理技术也将迎来新的变革。我们期待通过不断研究和应用新技术、新设备,进一步提高处理效率,降低能耗和排放,为有色冶炼行业的可持续发展贡献力量。同时,呼吁相关企业和研究机构加强合作,共同推动污酸处理技术的创新和进步,为保护环境和促进绿色发展作出更大的贡献。

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