酸性水处理工艺优化

vo30,N0.6中国资源综合利用2012年6月China Resources Comprehensive Utilization污水治理酸性水处理工艺优化衣德强1,王勇2,刘兴旺2(1.上洚梅山矿业有公司;2南京格灵化工有限公司,南京210041)攔要;针对梅山化工酸性水处理现状,分析了存在的问题,开展了电石渣过滤试驗,提出了一次沉降、一次浓、一次輸通新工艺,并与选矿尾矿一起经过中25m高压浓缩。实滮蚰果表明:新工艺改善了环境简化了工艺,生产顺畅,产生了校好的经济效益。关鵪词:駿性水;电石渣;高压浓中图分类号:X703.1文獻标识码:B文章编号:1008-9500(2012)060037-03The Process Optimization of Acid Water TreatmentYi Deqiang, Wang Yong, Liu Xingang?(1.Shanghai Meishan Mining Co, Ld; 2. Nanjing Geling Chemical Co, Ld, Nanjing 210041, China)Abstract: In allusion to the present situation of chemical acid water treatment in Meishan, the existing problemhas been analyzed, and the filtering experiment about carbide slag was made. The new technology was putforward which includes one sedimentation, one thickening and one transporting The acid water mixed withmineral separation tailings has been concentrated by the parameter 25 m high pressure thickener.Resultsshow that the invironment was improved, the process was simplified the production was unhindered, andgood economic benifits has been achieved by using the new techonologyKeywords: acid water; carbide slag: high pressure thickening目前,梅山铁矿选矿生产的副产品硫精矿,供给梅山化工公司生产硫酸。硫精矿经沸腾炉焙烧产1工艺现状和存在问题生含SO2浓度为10.%温度为890℃的炉气经废11改进前的工艺热锅炉降温,进人旋风除尘器降尘,通过内喷文氏改进前的处理工艺见图1。管泡沫塔、电除雾器进行降温除尘产生pH值为选矿尾矿4-5的酸性水。酸性水需要用碱中和到中性,才能6#d50大井高位料浆榔使用和排放。沸腾炉、废热锅炉和两级旋风除尘除输送到尾矿库SCMB407隔膜泵下的矿粉中,铁品位达到60%-64%,已经作为铁精电石渣溶解矿回收。目前两套制酸系统产生的污水约632万m3需要电石渣12万1,配制浓度5%,消耗循环水1007J--A42φl×lm搅拌桶泵池酸性废水一次沉淀228万m3,中和后浓度252%,矿浆总量86万m3。415x15m电石渣的主要成分是Ca(OH)2,还含有CaS、搅拌10080D-AHCaP2等杂质,其中CaS、CaP2、HS、HP、CH2为有害杂质。电石渣有刺鼻的气味颜色灰暗,其粒度澄清水NL125-18泥浆泵微细,平均粒度1734微米,与酸水中和后粒度%时其形态显厚状存运,给傻相带沉淀池循环利用65YUB-45-1000程泵来不便。中国煤化工理工艺CNMHG收稿日期:201203-30作者简介:衣德强(1963-)男,山东爛台人教授级高级工程师,主要从事选矿技术管理工作。c污水治理中国资源综合利用第6期电石渣固体经过加水溶解、一次搅拌、两次沉向阀等故障,设备检修成本增加。淀,清液与酸性水在φ15x15m搅拌桶中混合中125劳动强度大和后,自流进入沉淀池,上部澄清水流出作为循环清理池中渣泥需要用高压水冲击使其松散,作水使用。沉淀池堆满后的沉积渣泥用流量160m、业时间长,现场有刺鼻难闻的异味和溅起的水尘功率5kW的浮筒泵输送到泵池,再用流量14mh、雾,工作环境差。功率37kW的离心式渣浆泵,输送到选矿厂6大2渣泥沉降过滤试验井浓缩,底流输送到高位料槽和选矿尾矿混合,通过SGMB1407隔膜泵输送到尾矿库堆存。据测定,为了探索处理方案,科研人员开展了过滤和沉酸水中含矿尘965mg/m3。矿尘多元素及物相分析降实验。采用ZPG型盘式真空过滤机,给矿浓度为见表1、表2。40%,在过滤周期为2mn时,在滤布上形成约6-8衰1矿尘多元囊分析cm厚的滤饼层,由于滤饼的吸附性大,吸在滤布元素 TFe s P Ca0 Mgo AlO3sio上,不易卸净。在真空度0.6MPa时,滤饼水分含量31.6910.0906938991.891631.9354.16%,含水量大,成团状,不能满足运输要求衰2矿尘铁物相分析沉降试验表明,明矾、FeCl、CaCl2等无机絮凝剂没有絮凝效果;分子量800万的阴离子型聚丙烯FeCO2Fs2 FeSi,FeO3酰胺絮凝效果明显。初始浓度为5%时,不加药时的48213沉降速度为56 mm/min、药剂为52g时沉降速度由图1、图2可以看出,矿尘中主要含有铁、为157 mm/min,速度提高18倍。温度为6℃时需硫氧化钙,品位分别为31.69%、109%、899%,物要15h压缩,浓度可达到35%;温度为28℃时需相分析表明铁矿物主要是磁铁矿,其次是菱铁矿和要8h压缩浓度可达到3%。赤铁矿。综合考虑污水不进入6#普通浓缩机,改为直12存在问题接进入选矿厂现有的中25m高压深锥浓缩机,采用121工艺复杂,中间环节多加絮凝剂加快沉降的方式,可以提高沉降速度和输中和后的污水需要两个容积60m3的沉淀出浓度池轮流沉降。污水在沉淀池中自然沉降冲洗输送3改进方案进入6#大井浓缩,再输送到高位料浆槽。一般需要经过两次沉降、一次浓缩、两次输送。31可行性分析122输送效率低因为d50m普通浓缩机深度浅、占地面积大,由于矿浆粘稠清理难度大,采用浮筒泵漂在浓缩面积194m2,深度只有45m;而d25m高压上表面需要连续补加大量高压水,才能使渣泥松深锥浓缩机适合处理细粒和微细粒物料。浓缩面积散,因此泵的吸人和输出效率较低。490m2,深度达到12m。应用的关键技术有低阻力123泡沫不易消除的耙子、低转速大扭矩传动系统、破坏絮凝体受力污水输出量不均衡,瞬间流量大进入尾矿浓平衡的搅拌机构、给矿的流体动力学自动稀释技缩池后,在大井溢流面产生大量不易消除的泡沫,术、絮凝剂瞬间混合及加速沉降的流体动力学控制影响循环水质量。技术等。物料给人浓密机顶部桥架上的给料箱,通124增加维修费用过料箱给入浓密机的给料井,与高分子絮凝剂混合由于矿浆粘度大流动性差,在管道内的阻力发生絮凝形成絮状的凝聚物而迅速沉降絮凝后增大,导致浆体流速降低,泵运行时间增加。在运行的物料在重力作用下在浓密机内沉降。频率为50Hz时,运行电流以及泵、管道的输送压中国煤化工机内的泥线也较力大幅度提高,电流由400A升高到600A输送压高过程在很短时间CNMH力由3.8-40MPa升高至60Ma。长时间在高电内完L。度需要的压缩时、高压力下运行经常引起液压系统、大隔膜单间较长。矿浆在浓密机内的浓度分布情况为沉降区衣德强:酸性水处理工艺优化污水治理较小,压缩区较大。高压浓密机工作时浓密机底部两个化工污水池每月需要冲洗清理一次全年储存有大量的高浓度矿浆,高浓度矿浆中的水逐步需要补水15万m3,输送体积1548万m,流量100挤出,从而达到设计要求的底流浓度。mh,需开动1548h,全年耗电为1548×52×0.532设计参数6842kWh。污水进入6#大井浓缩后输送到高位给矿浓度1%时,给入流量为500mh,获得料浆槽浓缩到浓度为25%,体积为4.08万m,6#底流浓度为48%、流量117mh、干矿量75h,浓大井底流泵需要开动314h,全年耗电314×55缩效率达到367vm2天,而普通浓缩机底流浓度085=14680kWh,合计耗电83101kWh,按电价只有30%左右浓缩效率只有046um2·天。为每kWh0.66元计电费43万元;按水价为05现有两台如25m高压深锥浓缩机运行,2011元/m3计消耗水15万m3,则水费为75万元;水电年处理尾矿量142Ⅶh,平均每台71th,絮凝剂添加费合计1298万元。消耗水管、泵叶轮等材料费量44g,中和水中含固体120t,1,46th,进入万元,人工费3人x1548×25=116万元,则年总成425m浓缩机后负荷达到7346th,未超出设备负本为24.58万元。荷。342改进后的运行成本33改进方案中和后浓度252%体积86万m3,运行8200改进后的工艺见图2。h,耗电8200×15×0.85=104550kWh;污水进入选矿尾矿高位料浆d25m大井浓缩后输送到高位料浆槽浓缩到浓度RC25离压浓密机输送到尾矿库为35%,体积为268万m3,底流泵需要开动206h缓冲箱SCMB1407隔膜泵耗电206x×55×0.85-9630kWh;合计耗电114180kWh,电费7.5万元;消耗泵叶轮等材料费5万元总成本125万元。年节约成本2458-12.5=12.08万100Z-l-A42元酸性废水电石渣溶解池4结论d15×1.5m搅拌桶(1)中和后的酸水工艺改为一次沉降、一次浓次沉美一次沉淀缩、一次输送,改进后生产顺行,工艺简化,大大降低了岗位劳动强度改善了工作环境。(2)中和后的渣水能够随时输送,均匀填加,不4PN渣浆泵需储存,减轻了对隔膜泵的运行影响,缓解了集中图2改进后的污水处理工艺大量输送引起的浓度降低问题酸性水中和后用泵直接输送到d25m高压浓(3)充分利用25m高压浓密机和药剂絮凝,密机浓缩后底流输送到高位料浆槽,经过一次沉加快矿尘沉降,有利于隔膜泵的稳定运行。降、一次浓缩、一次输送。当中25m高压浓密机故(4)节约用水,经济效益明显障或停车时现有沉淀池作为备用,储存中和水。制建议开展矿尘选矿试验探索回收铁硫等有用定中和工艺参数:中和后水须达到pH=7-9;及时清矿物,以提高资源利用率,进一步降低排放量理大颗粒渣,以免进入浓缩池中影响趴架运转;电石渣清液加人量要控制,确保流量均衡文谳34运行成本比较1江镇海电石渣的综合利用途径[中国资源综合利用,341改进前的运行成本2010,28(10):35-36中国性任躺样/陈军)CNMHG