[發明專利]一種污水中和廢渣高效循環利用的方法

有效

• 申請號: 201310697359.4
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103693727A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 梁志偉;呂壽明;王建政;孫忠勝
• 申請（專利權）人: 山東國大黃金股份有限公司
• 主分類號: C02F1/66
• 分類號: C02F1/66;C01F11/04
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明屬于黃金冶煉及化工行業污水凈化處理、資源化再生與綜合利用的環境保護技術領域，尤其涉及一種污水中和廢渣高效循環利用的方法。

背景技術

在冶煉煙氣生產硫酸過程中，每生產一噸硫酸約產生100多千克酸性廢水，酸性廢水的處理通常采用石灰或堿性電石渣進行中和處理，處理一立方約排放約150千克的中和廢渣（簡稱中和渣），目前主要作為水泥廠添加劑廉價外售或采用堆存的方式處理，既侵占了土地，增加了企業維護費用和管理費用，也對周圍生態環境存在潛在的影響。同時，廢棄的中和渣沒有得到利用，也造成了礦產資源的極大浪費。據調查及文獻介紹，中和渣的主要成分為石膏（CaSO₄·2H₂O），可以加工成建筑石膏用于生產石膏條板、砌塊等建筑材料，或用于生產水泥緩凝劑，但在實踐應用過程中，技術工藝復雜，標準要求嚴格，處理成本較高，效益不明顯，為此，研究探索一種高效、可資源化再生與循環利用的方法顯得尤為重要，實現變廢為寶，降低費用、提高企業經濟效益。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明提供了一種污水中和廢渣高效循環利用的方法。

一種污水中和廢渣高效循環利用的方法，包括以下步驟：

1）酸性廢污水中和處理工藝

將硫酸的重量百分含量為5～15%的酸性廢水輸入攪拌槽，經由皮帶運送添加煅燒后產出的高堿度氧化鈣渣，控制pH=7，中和過程中充分曝氣，時間6～8小時，中和后質量百分含量為5～8%的稀漿料進入濃密機進行濃縮，溢流返回制酸凈化工序使用，質量百分含量為30～45%的高濃度漿料進入壓濾脫水工序；

2）壓濾機壓濾脫水

將所述高濃度漿料經泵打入壓濾機進行壓榨過濾脫水，得到濾餅，濾液返回所述濃密機，其中，水的重量百分含量為45～50%的濾餅進入回轉窯烘焙工序；

3）回轉窯烘焙脫水

將水的重量百分含量為45～50%的濾餅經皮帶輸送機進入回轉窯，回轉窯窯頭烘焙溫度650～700℃，窯尾溫度120～150℃，烘焙時間1.5～2小時，烘干后得到水的重量百分含量降為5～8%的中和渣；

4）回轉煅燒窯焙燒

將步驟3）所得的水的重量百分含量降為5～8%的中和渣、焦炭、粘土、礬土混合配料，混合后的混料進入高溫煅燒窯，窯頭溫度1200℃，窯尾溫度850℃，煅燒時間3～5小時，煅燒過程中產出含二氧化硫的重量百分含量為5～8%的高溫煙氣與高堿度氧化鈣渣；

5）煅燒產物返回各系統

將二氧化硫的重量百分含量為5～8%的高溫煙氣返回用于硫酸生產；高堿度氧化鈣渣返回所述步驟1）的酸性廢污水中和處理工藝。

以上，步驟4）中涉及的化學反應方程式為：

CaSO₄+2C→CaO+SO₂+CO

步驟5）中涉及的化學反應方程式包括：

2SO₂+O₂→SO₃

SO₃+H₂O→H₂SO₄

CaO+H₂SO₄（稀）+H₂O→CaSO₄·2H₂O

優選的，步驟4）中所述配料的各組分及各組分的重量份數比為：中和廢渣：焦炭：粘土：礬土=90～93:2～3:2～3:5～7。

本發明利用了電石制取乙炔過程中大量排放的工業廢棄物，其主要成分是Ca(OH)₂等堿性物質，可作為酸性廢污水的中和處理劑，中和酸性廢水后，澄清水可返回生產工藝中循環利用，排放的固體廢渣主要成分為石膏（CaSO₄.2H₂O），經高效壓濾機脫水，回轉窯烘焙除氰脫水，與焦炭、粘土、礬土等混合配料進入回轉煅燒窯焙燒得到生石灰返回酸性廢污水中和系統工藝，所產生的SO₂并入煙氣制酸系統生成98%硫酸，實現閉路高效循環利用，提高了資源綜合利用，既增加了企業的經濟效益又具有環境保護和社會效益。

具體實施方式

以下對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

實施例1：

1）酸性廢污水中和處理工藝