硫酸厂硫磺制酸工艺产生的废水处理的方案和基本流程
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含盐酸、硫酸的工艺废水处理方案1.1工艺流程废酸液先进入蒸发器,达到一定的容量后,进入加热器通蒸汽加热,在蒸发器内进行汽液分离,蒸发出的气体通过冷凝器冷凝后进入液封槽,再通过酸泵排出,可以与新酸混合一起使用。
由于真空作用,可以避免物料粘附到加热管的内壁上。
废液经蒸发达到过饱和后,直接进入结晶器,在结晶器内冷却结晶,结晶完成后进入真空抽滤装置进行固液分离,分离出氯化亚铁晶体,分离出的水蒸汽和HCL气体经过冷凝器回收成为稀盐酸。
本系统采用真空外循环蒸发,一是降低蒸发温度;二是提高蒸发速度;三是降低能耗;四是降低物料的结垢,保证蒸发器的正常运行。
是石家庄博特环保的程工设计。
1.2设备简介蒸发浓缩装置主要是通过对废酸液加热蒸发、冷凝器冷凝,形成稀盐酸,返回车间重新使用;通过蒸发浓缩、冷却浓缩液析出氯化亚铁结晶,得到固体产品。
该技术处理废酸液,可回收90%以上的盐酸,使Fe2+基本以FeCl2固体形式析出;蒸汽消耗量≤0.5t/(t废液),实现废酸液零排放。
本装置对盐酸废液采用负压外循环蒸发浓缩结晶法:在负压条件下,蒸发温度低,对设备管道的材质腐蚀降低,能够保证连续稳定生产。
采用外循环加热是因为FeCl2在蒸发过程中容易结晶析出,极易堵塞设备,使蒸发器不能正常生产。
本法具有蒸发效率高、能连续稳定生产、操作简单、处理过程不需添加其他材料、设备防腐耐用、运行费用低,实现完全零排放。
该技术不但用于废盐酸的回收处理,而且可用于稀硫酸、磷酸、电镀废液的浓缩处理。
装置中的设备、管线、阀门等均采用特殊的防腐材料与技术,因此,设备使用寿命长,无泄漏,布置紧凑,占地面积少。
1.3工艺特点(1).负压蒸发浓缩盐酸废液常压下蒸发温度较高,腐蚀性很强,设备维修量大、寿命短,是废酸液处理运行费用高的主要原因。
采用间接加热负压蒸发浓缩工艺技术,可以使物料沸点大大降低,设备腐蚀程度大为降低,能有效地延长设备的使用寿命,降低处理运行费用。
硫酸工业三废处理硫酸生产中的“三废”处理硫酸厂的尾气必须进行处理,因为烟道气里含有大量的二氧化硫气体,如果不加利用而排空会严重污染空气。
1) 尾气吸收①用氨水吸收,再用H2SO4处理:SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3 (NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O ②用Na2SO3溶液吸收:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 ③用NaOH溶液吸收,再用熟石灰和O2处理;(此方法反应复杂,还可能发生其他反应)SO2+ NaOH = NaHSO3 NaOH +NaHSO3= Na2SO3+ H2O Na2SO3+Ca(OH)2= CaSO3↓+ 2NaOH 2 CaSO3 + O2= 2CaSO4 或者一是进行第二次氧化,即直接将尾气再次通入接触室让其反应;二是两次氧化后的气体加以净化回收处理2)污水处理硫酸厂废水中含硫酸,排放入江河会造成水体污染。
通常用消石灰处理:Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+2H2O。
生成的硫酸钙可制建材用的石膏板。
3)废热利用硫酸工业三个生产阶段的反应都是放热反应,应当充分利用放出的热量,减少能耗。
第一阶段黄铁矿燃烧放出大量的热,通常在沸腾炉处设废热锅炉,产生的过热蒸汽可用于发电,产生的电能再供应硫酸生产使用(如矿石粉碎、运输,气流、液流等动力用电)。
第二阶段二氧化硫氧化放热可用于预热原料气,生产设备叫热交换器,原料气又将三氧化硫降温,再送入吸收塔。
4)废渣的利用黄铁矿的矿渣的主要成分是Fe2O3和SiO2,可作为制造水泥的原料或用于制砖。
含铁量高的矿渣可以炼铁。
工业上在治理“三废”的过程中,遵循变“废”为宝的原则,充分利用资源,以达到保护环境的目的。
硝酸工业废气物治理硝酸装置最大的污染就是尾气排放,俗称“黄龙”,其主要有害成分是氮氧化物(N0 ),如NO,N0:硝酸生产排放的氮氧化物等有害物质与硝酸生产的方法及吸收操作条件的选择有密切关系,稀硝酸吸收法利用NO,NO 在硝酸中的溶解度比在水中大的原理,可用稀硝酸对NO 非其进行吸收。
给排水施工要点一、概况(一)施工范围:本施工要点针对控制的上水及排水编制,控制室共有设备为:大便器3套,小便器2套,洗脸盆2套,污水盆2套。
(二)施工及验收规范1.采暖与卫生工程施工及验收规范GBJ242-822.全国通用给水排水标准图集S1、S2、S3及苏J95063.建筑排水硬聚乙烯管道工程技术规范CJJ/T29-984.给排水管道工程施工及验收规范 GB50268-97二、通用技术要求1.卫生材料和设备在使用和安装前,应按设计要求检验规格、型号和质量合格证,符合要求方可使用。
2.管道和设备安装前,必须消除内部污垢和杂物,安装中断或完毕的敞口处,应临时封闭。
3.给水系统在使用前,应用水冲洗,直到将污浊物冲净为止。
4.管子螺纹应规整。
如有断丝或缺丝,不得大于螺纹全扣数的10%。
5.管道穿过墙壁和楼板,应配合土建预留孔洞,其尺寸应符合设计要求。
楼顶屋面排水通气套管应做防水处理。
6.卫生器具及管道附件,除图纸有特殊要求外,应分别安装在同一高度上。
7.生活给水管道均为暗装。
8.阀们安装前,应作耐压强度试验;试验应以每批次数量中抽查10%,且不少于一个,如有漏、裂不合格的应再抽查20%,仍有不合格的须逐个试验。
强度和严密性试验压力应按阀们出厂规定的压力。
三、给水管道安装1、镀锌钢管应采用螺纹连接。
被破坏的镀锌层表面及管螺纹露出部,应刷防锈漆二度,银粉漆一度。
管道支、吊架刷一度防锈漆,再刷二度银粉漆。
2、给水管道工作压力为0.40Mpa,试验压力0.60 Mpa,水压试验时在15分钟内压力不降,然后将试验压力降至工作压力作外观检查,以不漏为合格。
3、埋地管道外防腐采用环氧煤沥青防腐,底漆一道,面漆两道,防腐厚度不小于0.2mm,地上镀锌管不做防腐。
四、排水管道安装1、排水管用UPVC管,接口采用粘接剂粘牢。
2、生活排水管道的坡度为0.026。
3、在生活污水管道上,设置的检查口或清扫口应符合下表的规定:(1)排水立管应每两层设置一个检查口,检查口朝向应便于检修。
硫磺制酸工艺规程与操作规程第一部分:工艺规程:一:产品说明:硫酸是三氧化硫(SO3)和水(H2O)的化合物,硫酸的分子式:H2SO4, 纯硫酸的分子量为98.08,是无色、无臭而透明的油状液体。
工业上生产的硫酸都是纯硫酸(100%)的水溶液。
其性质如下:(一)硫酸的浓度与比重:商品硫酸的浓度为≥92.5%,浓度较高的硫酸比重与浓度对照表见下表。
在同一温度下,硫酸水溶液的比重随着它的浓度的增加而增加,当浓度达到97%时比重达到最大值,过此则递减至100%时为止。
同一浓度的硫酸,它的比重随温度的升高而降低。
20℃时硫酸的比重与浓度对照表(二)硫酸的结晶温度:在浓硫酸(指浓度在90%以上)范围内,98%硫酸结晶温度-0.7℃,93%硫酸结晶温度-27℃。
因此,商品硫酸为93%的硫酸。
(三)硫酸的沸点和蒸汽压:当硫酸浓度在98.3%以下时,它的沸点随浓度的升高而增加,浓度为98.3%的硫酸,沸点最高(336.6℃),以后则开始下降。
100%硫酸的沸点为296.2℃。
硫酸水溶液上面的总蒸汽压,随其浓度的增加而逐渐下降,当浓度增加到98.3%时,蒸汽压降至最小值。
硫酸上面的蒸汽是由H2O、H2SO4和SO3分子的混合物所组成。
在这种情况下,仅98.3%硫酸的蒸汽成分与液体成分相同。
水蒸汽压小是硫酸的重要性质。
温度越低、浓度越高,酸液面上的水蒸气平衡分压越小。
用浓硫酸来干燥气体就是利用了这一性质。
(四)硫酸的稀释热:硫酸能以任何比例与水混合。
硫酸中加入水就有热量放出,用水稀释的浓度越低,放出的热量越多。
如果将硫酸无限稀释下去,直到再加水也不会有热量发生,这样整个过程放出热量的总和称为溶解热或无限稀释热,它等于22000卡/摩尔。
由于浓硫酸的稀释热很大,同时由于酸、水比重上的差异,因此,在实验室中稀释浓硫酸时,不能将水倒入硫酸,必须将硫酸慢慢注入水中,同时不断搅拌,以防反应过剧造成酸沫飞溅伤人。
在生产过程中,需要往浓硫酸中加水时应当用密闭设备,上设足够大的水汽排出口,而且加水不可过猛。
硫酸工业废水处理技术硫酸是重要的基础化工原料之一,是化学工业中最重要的产品,主要用于制造无机化学肥料,其次作为基础化工原料用于有色金属的冶炼、石油精炼和石油化工、纺织印染、无机盐工业、某些无机酸和有机酸、橡胶工业、油漆工业以及国防军工、农药医药、制革、炼焦等工业部门,此外还用于钢铁酸洗。
2003年,我国硫酸产量达到3371.2万t,比上年增产320万t,增长10.5%,摆脱了长期以来位居次席的地位,超越美国的3050万~3100万t。
但是硫酸生产污染严重,而以硫磺为原料则可使净化污水中不含砷、氟重金属等杂质,易达到排放标准。
但硫铁矿制酸毕竟是我国硫酸生产的重头戏,我国必须对硫铁矿制酸加大科技投入,依托科技创新改进生产工艺,降低成本,有效利用我国资源优势,尽量减少进口,降低对国际市场的依赖。
硫酸工业加强环境污染的治理,严格评价硫铁矿制酸工艺,控制污物排放量也是工作重点。
硫铁矿制酸污染严重的原因不仅仅在于工艺,我国现有的硫酸生产厂家近600个,多数规模小、布点广泛,不仅不利于管理,还给周围环境造成极大的危害,部分小硫酸厂、排放超标。
据报道,国内工业硫酸已供大于求,但一些对市场缺乏必要的预测和论证,只顾及眼前利益,依旧建设新装置和扩大生产规模,同时受进口化肥、硫酸的冲击,供大于求的局面日趋严重。
各自为政、混乱生产致使有些产品出厂检验手段不规范。
一方面是面临严峻的治污任务,一方面是有些企业盲目上马,如此恶性循环的原因就是缺乏有序的宏观调控,大量的资金搁置在生产过剩产品的工艺上,与其如此,莫不如增加技术改造的投入,通过大型化、集约化和科技创新改进现有工艺,有效利用资源;消灭污染,加强环境治理。
2、处理工艺技术概述硫酸工业的处理,通常均采用中和法处理工艺,而中和法处理系统一般分成三个组成部分:中和药剂的制备和投配、中和反应及沉降、污泥处置等。
中和硫酸的药剂有生石灰、石灰石、电石渣等,最常用的仍是生石灰,优点是经济,缺点是在使用时,环境卫生较差。
废热利用硫磺制酸废热回收及利用俞向东(南化集团设计院,江苏南京210048)〔摘 要〕系统阐述了硫磺制酸生产过程中的废热回收方法、主要设备和提高热回收率的措施。
为硫磺制酸装置节能降耗、降低生产成本、提高经济效益提供了依据。
〔关键词〕硫磺;硫酸厂;废热回收;工艺;设备〔中图分类号〕T K115 〔文献标识码〕B 〔文章编号〕1002-1507(2000)03-0043-05〔收稿日期〕1999-12-13〔作者简介〕俞向东,男,南化集团设计院高级工程师,从事热工设计。
1 概述在硫磺制酸过程中,从硫磺燃烧生成二氧化硫、二氧化硫催化氧化生成三氧化硫到三氧化硫吸收生成硫酸,每一步反应都是放热的,总的反应热约为500kJ /mol 硫酸。
除装置散热、排气等损失外,其余热量理论上均可回收利用。
回收的热量中焚硫和转化部分的高中温废热约占60%,干吸部分的低温废热约占40%。
本文将全面论述硫磺制酸废热回收的途径。
2 高中温废热回收211 可回收的高中温废热硫磺焚烧及二氧化硫催化氧化为三氧化硫所释放的热量,除了炉气在两个吸收塔中所损失的热量外,其余的热量都必须移出。
以“3+1”流程为例,可回收的废热包括以下几部分:a 1 焚硫炉出口1050℃左右的高温炉气冷却到440℃左右进入一段转化。
b 1 一段转化出口600℃左右的炉气冷却到440℃左右进入二段转化。
c 1 三段转化出口经冷热换热器后240℃左右的炉气冷却到180℃左右进入中间吸收塔。
d 1 四段转化出口430℃左右的炉气冷却到160℃左右进入最终吸收塔。
212 高中温废热回收系统如上所述,高中温废热的热量较分散,这些热量是分别设置锅炉产生蒸汽,还是将它们有机组合在一起产生蒸汽,不同的厂有不同的做法,最常见的有以下3种热回收系统。
21211 热回收系统一焚硫炉出口和一段转化出口分别设一台低压锅炉1和2,三段转化冷热换热器后设省煤器2(有时也可采用空气预热器预热燃烧空气),四段转化出口设低压锅炉3和省煤器1(小装置省煤器1也可以不设),流程见图1。
硫磺为原料生产硫酸工艺设计人:赵东波学号:********原料:硫磺完成时间:2012年4月一.硫磺制硫酸工艺以硫磺为原料制硫酸,其炉气无需净化,经适当降温后便可进入转化工段,转化后经吸收即可成酸。
该流程无废渣、污水排出,流程简单,成本低。
二.硫磺制酸工艺流程以硫磺制酸工艺流程主要有:原料预处理、熔硫、焚硫及转化、干燥及成品。
硫磺制酸工艺流程说明(1)原料工段固体硫磺由火车运至硫磺仓库,采用人工上料方式,通过一大倾角胶带式输送机将硫磺输送至快速熔硫槽加料口处。
(2)熔硫工段来自原料工段的固体散装硫磺由胶带输送机送入快速熔硫槽内熔化,经熔化后的熔融液硫自溢流口自流至过滤槽中,由过滤泵送入带助滤剂预涂层的液硫过滤器内过滤后流入液硫中间槽内,再由液硫输送泵输送到液硫贮罐内,液硫由液硫贮罐经精硫泵(屏蔽泵)送到焚硫转化工段的焚硫炉内燃烧。
快速熔硫槽、助滤槽、液硫贮罐、精硫槽等内均设有蒸汽加热管,用0.5~0.6MPa蒸汽间接加热,使硫磺保持熔融状态。
助滤槽内设有助滤泵将助滤剂硅藻土预涂到液硫过滤器上。
(3)焚硫及转化工段液硫由精硫泵加压经磺枪机械雾化而喷入焚硫炉焚烧,硫磺燃烧所需的空气经空气过滤器过滤后,再经空气鼓风机加压、干燥塔干燥后送入焚硫炉。
(4)干吸及成品工段空气鼓风机设在干燥塔上游,即硫磺焚烧及转化所需空气经过滤器过滤、鼓风机加压后进入干燥塔塔底,用98%硫酸吸收掉空气中的水分使出塔干燥空气中水分0.1g/Nm3,经塔顶除雾器除去酸雾后的干燥空气进入焚硫炉。
从干燥塔出来的浓度约97.8%的硫酸流入干吸塔循环槽中,与来自第一吸收塔的吸收酸混合后,经干燥塔酸循环泵加压后送入干燥塔酸冷却器中,经冷却至约70℃后送到塔顶进行喷淋。
由转化器第三段出口的气体经冷热换热器和省煤器II回收热量、温度降为172℃后一部分进入第一吸收塔塔底,塔顶用来温度75℃、浓度为98.0%的硫酸喷淋,吸收气体中SO3后的酸自塔底流出进入干吸塔循环槽中,与来自干燥塔的干燥酸进行混合并用工艺水调节循环酸浓度至98%后,再由一吸塔酸循环泵依次送入一吸塔酸冷却器冷却后,送至一吸塔塔顶进行喷淋。
第1篇一、概述本规程适用于硫磺制硫酸的生产过程,包括原料处理、沸腾炉焙烧、吸收塔吸收、浓缩、结晶等环节。
旨在确保生产过程的安全、高效和稳定,提高产品质量。
二、原料处理1. 原料接收:严格按照进货计划接收硫磺,检查其质量是否符合要求。
2. 破碎:将硫磺破碎至规定粒度,便于后续处理。
3. 干燥:对破碎后的硫磺进行干燥处理,去除水分。
三、沸腾炉焙烧1. 点火:使用点火矿在沸腾炉内点火,确保炉内温度达到规定值。
2. 燃烧:控制燃烧过程,使硫磺充分氧化生成SO2气体。
3. 冷却:将SO2气体冷却至规定温度,便于后续吸收。
四、吸收塔吸收1. 吸收:将SO2气体通入吸收塔,与吸收液(如98%硫酸)反应生成硫酸。
2. 控制:调节吸收塔内的液位、温度和压力,确保吸收效果。
3. 净化:对吸收后的硫酸进行净化处理,去除杂质。
五、浓缩1. 蒸发:将净化后的硫酸蒸发至规定浓度。
2. 结晶:将浓缩后的硫酸冷却结晶,得到硫酸产品。
六、安全操作1. 个人防护:操作人员必须佩戴防护用具,如防酸手套、防酸服、防酸眼镜等。
2. 设备维护:定期检查设备,确保其正常运行。
3. 消防措施:生产现场配备消防器材,如灭火器、消防栓等。
4. 应急处理:制定应急预案,确保在发生意外情况时能够及时处理。
七、环境管理1. 废气处理:对生产过程中产生的废气进行处理,确保达标排放。
2. 废水处理:对生产过程中产生的废水进行处理,确保达标排放。
3. 固体废物处理:对生产过程中产生的固体废物进行分类处理,确保无害化处理。
八、记录与报表1. 生产记录:记录生产过程中的各项参数,如温度、压力、液位等。
2. 质量检验记录:记录产品质量检验结果,确保产品质量符合要求。
3. 安全记录:记录生产过程中的安全事件,分析原因,制定预防措施。
九、培训与考核1. 培训:对操作人员进行培训,使其熟悉本规程和相关操作技能。
2. 考核:定期对操作人员进行考核,确保其具备相应的操作能力。
硫酸生产中的废水治理摘要:硫酸生产中的净化工艺,国内一般采用稀酸洗和水洗两大流程,废水量很大,硫酸生产的废水治理一直困扰着硫酸生产企业。
稀酸封闭循环工艺,最终实现了水的闭路循环,生产过程无废水排放,间断补入一次水,使循环水始终呈弱酸性,水的酸度、温度完全达泡沫塔的使用要求,有效地解决了废水污染环境问题,同时降低了硫酸生产成本,取得了显著的经济效益、环境效益和社会效益。
关键词:硫酸、废水治理、闭路循环、效益。
1硫酸生产废水处理现状国内以硫铁矿为原料生产硫酸的净化工艺,主要有酸洗和水洗两种流程。
我国的硫酸生产工艺中,用水洗流程净化炉气的大、中、小厂约占8 %,每生产l 吨硫酸,要产生6 15 吨废水,是酸洗净化工艺的2 0 一30 0 倍,废水中砷、氟等重金属含量高,致使硫酸工业成为化学工业污染的主要行业之一由于硫铁矿原料品种杂,品位低,硫酸生产排放的废水通常具有色度大、酸度高的特点,不仅含有硫酸、亚硫酸及大量矿尘,而且随原料不同,还含有砷、氟、铅、铁、锌、汞、铜、锡等多种有害物质,废水若不经过处理而直接排放到环境中,不仅会使水体或土壤酸化,对生态环境造成危害,而且浪费大量资源。
因此对硫酸生产中废水处理的意义重大对于污泥进行处理的方法有多种,可采用带式过滤法、真空叶片过滤法、离心脱水法等进行处理[1]。
由于这种污泥的粘度大(含有大量的硫酸钙)、腐蚀性强,使得污泥的过滤速度慢、抽滤时间长、脱水效果差,滤布更换频繁,操作人员的工作条件差、劳动强度大。
因此将污泥作为硫铁矿渣增湿用水的办法是一条处理污泥的有效途径。
硫铁矿焙烧后的硫铁矿渣,温度高达30摄氏度左右,需用水冷却、增湿后(增湿后的硫铁矿渣含水量达25 % ),才能送水泥厂作生产水泥的添加剂,将废水处理过程中排出的污泥(含固量约5 % )代替工业水,作为硫铁矿渣的冷却、增湿用水不仅可以节约工业水,而且可以避免其它污泥处理方法频繁出现的设备故障问题,使硫酸生产废水处理技术更完善本文从现实出发,增设废水处理装置,研究新的适合我国国情的高效处理含砷、氟硫酸废水的方法,解决国内硫酸生产废水危害。
硫酸工业的废水处理1 硫酸废水的排放量及废水水质1.1硫酸废水的排放量硫酸生产中的净化工艺,国内一般采用稀酸洗和水洗两大流程。
由于水洗净化流程是用一次性洗涤水,所以废水量大,而稀酸洗净化工艺的废水主要来自地坪冲洗、设备冲洗以及事故时短期排放的废水,所以其净化废水排放量少。
1.2废水的水质废水的水质与原料的成分有密切关系。
一般来说,废水中除了含有硫酸、亚硫酸、矿尘(三氧化二铁)之外,还含有砷、氟、铅、锌、汞、铜、镉等有害物质。
酸度一般为2-10g/l。
2 硫酸废水处理工艺硫酸工业废水处理通常采用中和法,中和法系统的设计,一般分为三个组成部分:中和药剂的制备和投配;中和反应及沉降;污泥处置。
中和硫酸废水的药剂有生石灰、石灰石、电石渣等,最常用的是生石灰。
中和反应的工艺流程将根据废水的水质来确定。
当砷含量低于40mg/l时,可采用一般石灰法;当砷含量高于40mg/l低于200mg/l时,采用石灰—铁盐法;当砷含量高于200mg/l时,采用石灰—氧化法。
3 一般中和法设计3.1石灰乳的制备及投配的设计3.1.1石灰仓库的设计废水中和所采用的生石灰一般为散装块状,一般仓库的堆积面积按储存10-20天计算,堆积高度一般为1.2米,仓库附加面积采用20%-40%。
石灰块度要求小于30mm。
3.1.2石灰消化槽的设计石灰消化量小于1.0t/d时,可用人工灰化,在消化槽内消化,一般制成40%-50%的乳浊液,然后再配成一定浓度(5%-10%CaO或Ca(OH)2)的石灰乳。
消化槽有效容积V m3容积系数K,一般为2-5一次配制的药剂量V1m3V= K* V1石灰消化量大于1.0t/d时,采用卧式灰化机。
生产能力为:5t/d、8 t/d、15t/d、25 t/d和50 t/d。
3.1.3灰乳储槽的设计灰乳储槽应设计两座,作为单独储存石灰乳的灰乳储槽,在贮存过程中,必须不断搅拌。
采用机械搅拌时,通常采用浆式搅拌机,线性速度一般为3m/s左右;若采用压缩空气搅拌,强度采用8-10l/s.m2。
硫酸厂硫磺制酸工艺产生的废水处理的方案和基本流程硫磺制酸工艺主要是将硫酸和氧化剂在反应釜中反应生成硫酸(或硫酸+氯化钠),在酸溶液中形成稳定的硫酸钠(或硫酸+亚铁酸钠)溶液,并将生成的硫酸亚铁与硝酸铵发生反应生成氯化铵(或硫酸铵),然后将该盐类从反应釜中取出,经沉淀后用去离子水或纯水冲洗干净,排放到大气中。
对于硫磺制酸工艺产生的废水如何处理呢?目前,该企业硫磺制酸废水排放规模为5000吨/天,每天生产1500~2000吨硫酸(按每年消耗5000~8000吨计算)。
那么如何才能实现硫磺制酸工艺产生的废水达标排放呢?首先,在硫磺制酸过程中应该对废水进行预处理。
其次,为确保水质达标排放,应采用先进、成熟的处理工艺和设备组合配置方法。
最后,还应根据该企业实际情况选择合理、经济的废水处理技术。
么?
1.处理工艺
该企业硫磺制酸产生的废水经预处理后,其 COD、 SS、色度等指标均符合排放标准。
经预处理后,工业废水 COD平均为2560 mg/L, BOD平均为2.64 mg/L, SS平均为0.21 mg/L,色度平均为50。
工业废水经预处理后,可以直接排入市政污水管网,工业废水排入污水处理厂进行处理。
对于工业废水而言,其处理工艺有:蒸发结晶法(目前应用最多),利用含盐废水中溶解盐类浓度梯度,使其成为稳定的盐产品;加碱溶解法(适用于无盐、纯碱及高浓度含盐废水)和反渗透法(适用于含盐废水及高浓度含盐废水);化学沉淀法(适用于高含盐废水);好氧生物接触氧化法(适用于低浓度含盐废水及高浓度含盐废水);生物转盘过滤法(适用于低浓度含盐废水);膜分离法(适用于低浓度含盐及高浓度含盐废水)等。
此外,还可根据实际情况对废水进行合理地配置。
对不同废水采用不同的处理工艺很有必要。
2.设备选型
通过现场考察,认为废水预处理可采用活性污泥法、气浮法、接触氧化法、超滤法、 AO法、膜法等工艺,设计见表1,具体采用哪种设备,必须根据其实际工艺条件和污染物浓度进行选择。
活性污泥法是将污水按一定的比例加载于曝气池中,使污水与曝气池中的气体充分混合,然后形成一个稳定的气体池。
将污泥与废水混合在一起搅拌,使其形成均匀稳定的絮体和絮凝体,然后与其它药剂一起将水从曝气池中抽出,排出液可作为回用水和生产用水。
气浮法是利用离心分离技术来除去水中悬浮物和胶体杂质的废水预处理方法。
根据气浮法和离心机的工作原理,应选择混凝效果好且运行稳定的絮凝剂。
如硝化-反硝化反应器采用聚丙烯酰胺/碳酸氢铵材料,硝化反应中可采用聚丙烯酰胺/碳酸氢铵混凝反应釜代替硝化—反硝化反应釜;可选用聚丙烯酰胺材质的絮凝剂对悬浮物进行吸附、脱除及絮凝上浮等作用。
一般在用聚丙烯酰胺/碳酸氢铵混凝反应器作催化剂时,其用量不宜超过100 g/L? d。
采用混凝反应时间为3~5小时,如果污泥浓度过高,需增加药剂投加量。
当废水浓度低于该工艺运行要求时可改用其他新型的脱硝工艺技术或降低出水水质以减少后续处理系统投入。
3.控制参数
根据废水成分,控制 pH值,在不影响废水处理效果之外,还可使出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级 A标准。
但对于硫磺回收再利用过程中,由于受硫磺成分影响,必须考虑运行成本等因素,故一般不宜超过10℃。
为保证出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级 A标准要求,应严格控制硫磺回收系统中温度控制在60℃~70℃之间。
在调节时应根据废水情况确定适当值,一般控制浓度为50~150 mg/L;温度超过90℃时,应控制到30℃左右,温度超过60℃时应增加投药量;如温度超过95℃,则可降低投药量。
出水水质一旦低于废水中的污染控制指标时,应及时将相关参数调整至要求值标准以下。
废水中可含有氮、磷等有机物,而氨氮和硝酸盐氮是不可忽视的污染物。
为了保证氨氮和硝酸盐氮达标排放,废水中通常要加入少量 N和硝基酚类物质,因此应根据水污染物来源以及水体中污染物种类等因素考虑控制NH3-N和NH4NO3-N不超过0.2 mg/L。
根据氨氮和硝酸盐氮处
理出水水质指标为:(1)氨氮:浓度为5 mg/L;(2)硝酸盐氮:浓度为0.1 mg/L;(3) N:浓度为0.5 mg/L;(4)Cl-:浓度为0.5 mg/L;(5) PAC:溶液 pH值为6-7℃;(6) TP:溶液 pH值为10-12℃;(7) COD的控制浓度为20-25 mg/L;(8)BOD5的指标为30 mg/L。
4.系统运行环境
根据对污染物的去除效果,废水处理设备应能保证处理出水水质稳定达标。
通常,当含盐量较高时,运行温度不应高于30℃,应维持在30℃~40℃之间;当含盐量较低时,应保持在25~35℃之间。
酸碱混合液温度过高,可能使酸碱发生中和反应;当酸碱混合液温度过低时,酸碱中和反应时间过长,会导致水质恶化; pH值过高,会影响废水处理设备进水的效果,甚至造成曝气装置不能正常工作而停机停气;当 pH值大于9时,溶解氧会因溶解氧不足而降低废水处理效果;当 pH值大于10时,则会导致系统无法稳定运行。
因此,废水处理设备一般应设调节池,调节废水酸碱度以保证废水满足生化要求。
系统温度高于40℃时应考虑防冻措施;在不允许发生酸碱中和反应的情况下,不得降低废水中的酸碱浓度。
通常情况下可以在冬季使用除臭剂进行除臭。
当废水中含有大量氨氮和总磷时,应该适当降低废水中除臭剂的投加量;当废水中含有大量亚硝酸盐时,应该尽可能降低系统内 pH值。
当废水中含有大量悬浮物或者胶体物质时,则需要提高废水酸碱度以保证水质稳定以及延长废水处理时间;在运行过程中要随时检查各种设备表面是否有油斑;同时要注意检查并处理好进水系统和处理装置出现的各种故障问题。
5.废水处理出水水质分析
根据调查分析,该企业硫磺制酸废水可处理水量为:1000m3/d,平均水深为3.8 m。
目前处理量为5000吨/天,每天处理2000吨左右,废水可出水水质满足国家生活用水水质标准,出水 COD、总氮、氨氮等主要指标均达到排放标准要求; pH值在8.2~8.8之间,可满足污水排放标准要求; TDS、总氮含量较低、 COD含量略高;有机物含量处于相对较高水平[2](见表2)。
目前,该企业未设置二级生物处理设施,但已对其进行二级生物池出水采样监测。
采样监测结果见表3!根据以上分析与研究,在硫磺制酸废水的预处理过程中应采用先进、成熟的预处理工艺和设备组合配置方法,以确保废水达标排放。
如果硫磺制酸工艺使用了先进、成熟的预处理技术,在运行管理方面则应严格执行相关标准及规范等信息控制程序,才能实现达标排放。
6.安全问题
对于大型综合车间,需设置危险化学物品储存室和消防池,车间出入口和厂区内设置多处危险化学物品储存室。
大型综合车间设置泄漏事故池。
事故池设计容积为200m3,用于处理废水,采用钢筋混凝土结构。
事故池处理废水时,应采取相应的安全防护措施,包括:事故池出口设置消防泵和喷淋装置、事故池出口设置缓冲池、事故池内设置消防喷淋装置。
事故池应设置防爆设备;事故池出口设置自动放空装置;事故池及排风装置应安装有毒气体报警装置、防火防爆设备均应设置在安全区域内。
该企业采用水力平衡系统,将运行中的污水收集池后再进入污泥浓缩,后的水力平衡通过水泵送至废水收集塔进行处理后再排入污水排放系统。
对采用全密闭循环水方式并不能达到上述要求的区域,应对其进行改造,增设安全生产设备和设施。