[發明專利]一種石膏制酸爐氣凈化酸性污水的處理方法及裝置

有效

• 申請號: 201010121862.1
• 申請日: 2010-02-11
• 公開（公告）號: CN101786697A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 馮久田;馮怡生;張濤;馮立田;馮怡利;馬汝普
• 申請（專利權）人: 山東魯北企業集團總公司
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F103/18
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 辛向東

技術領域：

本發明屬工業污水處理領域，涉及各種石膏制硫酸窯氣和各種含固量 低于10％的爐氣凈化洗滌酸性污水的處理。

背景技術：

用石膏制硫酸的工藝，與傳統硫鐵礦和硫磺制酸工藝截然不同，傳統 硫鐵礦制硫酸，硫鐵礦沸騰燃燒爐達到一定溫度后，靠自身燃燒氧化氣氛 操作，爐氣凈化所產生的污水中含有氧化鐵、砷、氟和少量重金屬等雜質， 該污水使用傳統污水沉降設備，如斜管沉降器可以解決污水凈化部分循環 利用，少量的酸性水與石灰中和后，過濾達標排放。硫磺制酸靠硫磺在焚 硫爐中的燃燒，爐氣干凈，不需凈化，所以不產生酸性污水。而石膏制硫 酸時，石膏分解和燒制水泥熟料的溫度需煙煤燃燒提供，且用焦炭作還原 劑，在回轉窯中分解部分屬還原氣氛，煅燒部分屬氧化氣氛，因此，所產 生的窯氣中含有少量硫酸鈣、飛灰、微量單質硫、煤焦油等礦塵，水洗凈 化產生的酸性污水屬懸濁液，不沉淀，并含有膠質發粘等物質，采用傳統 的工藝方法難以分離。現有的污水處理裝置采用的流程是首先制備含氫氧 化鈣10％的乳液后送石灰乳槽待用，用空氣攪拌以防沉淀，石灰乳用泵輸送 至高位槽計量后加入中和槽內在攪拌的情況下與硫酸污水充分混合，進行 中和，然后流入沉淀槽，沉降的清液從沉淀槽上部溢出，沉淀下來的含水 80-90％的污泥，定期或連續的從沉淀槽底部放入壓濾機，進行壓濾。分離 出的濾液與沉清液匯集在一起，因其含雜質較多，難以循環利用，一般是 經調整PH值后達標排放，干污泥則用車運走做煉鐵的原料。因此，采用傳 統的污水處理工藝，會造成大量污水排放，無法實現污水治理閉路循環和 節能減排。

發明內容：

本發明提供了一種適用于石膏制酸爐氣凈化酸性污水的處理方法。該 方法是將來自爐氣吸收凈化裝置的待處理酸性污水，經膜過濾器循環過濾 處理，分離出所含固體雜質(泥漿)后，清液送回爐氣吸收凈化裝置循環 利用；當凈化后清液在系統內循環至酸度達到10～15％(以H₂SO₄重量％ 計)時，可直接送入制酸系統干吸工段配制硫酸。

本發明所述方法，解決了石膏制酸的酸性污水處理問題，實現了爐氣 凈化酸性污水凈化后的循環利用，系統無污水對外排放。

實施本發明所述酸性污水處理方法的裝置為新型的膜過濾系統裝置， 包括爐氣吸收凈化器、污水緩沖池、新型膜過濾器、板框壓濾機、預涂料 槽、污泥槽、清液槽和冷凝器；所述爐氣凈化器的污水出口與污水緩沖池、 膜過濾器進水口之間通過污水管依次連接，膜過濾器出水口與清液槽、冷 凝器通過管道依次連接，所述冷凝器出水口也爐氣吸收凈化器進水口通過 清液管連接；所述膜過濾器下部的排污口與污泥槽、泥漿泵、板框壓濾機 通過管道依次連接，板框壓濾機出水口通過濾液管與污水緩沖池連接，所 述的冷凝器的出水口通過清液管與爐氣吸收凈化器連接，所述爐氣吸收凈 化器和冷凝器分別與新鮮水管連接；所述預涂料槽通過預涂料泵與膜過濾 器進水口連接，預涂料槽的上部分別與預涂料管和新鮮水管連接。

本發明所述的爐氣凈化酸性污水循環過濾處理過程包括自動實現預涂 -污水循環過濾處理-反沖-排渣四步操作步驟。

其中污水循環過濾處理為實施爐氣凈化酸性污水處理和循環利用的常 規運行步驟，具體運行過程如下：

將來自爐氣吸收凈化裝置的待處理的污水，送入污水緩沖池，用進液 泵打入膜過濾器，過濾出的清液經膜過濾器上部排出，經冷卻器降溫后返 回爐氣凈化裝置，作為爐氣吸收凈化液循環使用；膜過濾器過濾出的泥渣 經反沖后，用泥漿泵打入板框壓濾機壓濾后，濾餅去渣場，濾液送去污水 緩沖池，與來自爐氣吸收凈化裝置的待處理的污水混合，重新進入膜過濾 器進行過濾處理；當膜過濾器排出的清液循環至酸度達到10～15％時，即 送往制酸系統干吸工段用于配制硫酸；同時，向爐氣凈化酸性污水的處理 系統中補入適量新鮮水，繼續進行酸性污水的循環處理。

實施本發明污水處理方法的關鍵設備為膜過濾器。本發明所選用的膜 過濾器為多孔過濾筒形式的過濾器，由筒體和過濾元件組成，過濾元件為 至少一個或多個多孔過濾筒，由花板固定在膜過濾器筒體的中部；筒體中 部設有待處理污水-濁液進口，筒體上部設有清液出口，膜過濾器底部設 有分離出泥渣出口。