[發(fā)明專(zhuān)利]一種高鹽固廢灰與鋼鐵廠酸性廢水協(xié)同處理的方法及處理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210499585.0
• 申請(qǐng)日: 2022-05-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114702188B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉恒棣;顏旭;楊本濤;魏進(jìn)超;柴立元;劉彥廷;馮哲愚
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中冶長(zhǎng)天國(guó)際工程有限責(zé)任公司;中南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/00
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/00;B09B3/00;C02F101/16;C02F101/20;C02F103/18;C02F1/461;C02F5/02;C02F1/04;C02F1/00
• 代理公司: 北京卓恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 徐樓;卜婷

本發(fā)明公開(kāi)了一種高鹽固廢灰與鋼鐵廠酸性廢水協(xié)同處理的方法及處理系統(tǒng)，利用鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生的高鹽固廢灰生產(chǎn)出高純氯化鉀。同時(shí)基于常規(guī)高鹽固廢灰水洗廢水鉈等重金屬高、氨氮濃度高、硫酸根濃度高的特點(diǎn)，結(jié)合鋼鐵廠廢水含有大量亞硫酸根離子(煙氣洗滌廢水)或鐵離子(冷軋漂洗廢水)及酸性低的特征，在現(xiàn)有高鹽固廢灰水洗及廢水資源化工藝的基礎(chǔ)上，通過(guò)酸性廢水分段供給洗灰及除硫脫氨氮、鐵碳微電解深度氧化鉈及COD和氨氮、逆流蒸發(fā)分鉀鈉等協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了高鹽固廢灰及鋼鐵廠酸性廢水協(xié)同治理及資源化的目的，大幅提高回收的鉀鈉鹽品質(zhì)。同時(shí)本發(fā)明提供的技術(shù)方案還具有工藝條件簡(jiǎn)單，能耗低，無(wú)廢水排放等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵行業(yè)的固廢及廢水處理，具體涉及一種高鹽固廢灰與鋼鐵廠酸性廢水協(xié)同處理的方法及處理系統(tǒng)，屬于鋼鐵行業(yè)固廢灰、廢水協(xié)同資源化處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，針對(duì)鋼鐵廠產(chǎn)生的高鹽固廢灰(如燒結(jié)電場(chǎng)灰、高爐布袋灰、回轉(zhuǎn)窯表冷灰、垃圾焚燒飛灰等)，常采用水洗的方式進(jìn)行堿、氯金屬的去除，如中國(guó)專(zhuān)利CN103435073A《利用鋼鐵企業(yè)高爐瓦斯灰生產(chǎn)氯化鉀的方法》，報(bào)道了利用自來(lái)水浸出高爐瓦斯灰，使高爐瓦斯灰中鉀、氯大幅度降低，浸出液用于制備氯化鉀、氯化鈉。中國(guó)專(zhuān)利CN101234766A《利用鋼鐵企業(yè)燒結(jié)電除塵灰生產(chǎn)氯化鉀的方法》，報(bào)道了采用自來(lái)水和SDD抑制劑復(fù)配溶液浸出高鹽固廢灰的方法，鉀鈉的浸出率可達(dá)95～99.5％。經(jīng)過(guò)水洗浸出后的高鹽固廢通過(guò)脫水后，即可返回?zé)Y(jié)、高爐、回轉(zhuǎn)窯等高溫爐窯進(jìn)行進(jìn)一步的處理。但在水洗浸出高鹽固廢的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的高鹽浸出廢水，可將其用于制備氯化鉀和氯化鈉。一般高鹽廢水通過(guò)預(yù)處理進(jìn)行重金屬和色度去除后，就用于鉀鈉鹽的蒸發(fā)結(jié)晶。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于高鹽廢水中含有大量的硫酸根(濃度一般在2g/L左右)，如果不去除，其最終會(huì)進(jìn)入到氯化鉀中，降低鹽品質(zhì)及造成蒸發(fā)系統(tǒng)形成鉀芒硝而堵塞。此外，高鹽廢水中還含有鉈、氨氮等污染物。而如果對(duì)這些污染物進(jìn)行深度去除，則存在處理工藝流程長(zhǎng)的不足，進(jìn)而造成處理成本劇增。

針對(duì)廢水中硫酸根的去除方式較多，如硫酸去除有氯化鋇法、納濾法、氧化鈣法。但這些方法均有不同的缺點(diǎn)，不適用于洗灰水中污染物的去除。如中國(guó)專(zhuān)利CN110342710A《高氯低硫酸根廢水處理系統(tǒng)及其工藝》介紹了采用外加氯化鈣的方式沉淀去除硫酸根的方法，硫酸根可從6000ppm以上降低到2000ppm。但該方法不能適用于上述洗灰水，因?yàn)樯鲜鱿椿宜辛蛩岣鶟舛纫话阍?500～3000ppm，該方法不能實(shí)現(xiàn)洗灰水中硫酸根的深度去除。為實(shí)現(xiàn)硫酸根的深度去除，中國(guó)專(zhuān)利CN111592148A《一種高鹽度廢水轉(zhuǎn)換成NaOH溶液的工藝方法》報(bào)道了采用鈣鋁的復(fù)合鹽在高堿性條件下實(shí)現(xiàn)硫酸根的高效去除。但該方法用于洗灰水中硫酸根去除時(shí)，存在溶液pH過(guò)高，需要大量鹽酸回調(diào)，同時(shí)還存在形成的顆粒物較細(xì)，需要過(guò)濾去除的不足。

針對(duì)廢水中氨氮去除的方式有蒸氨、磷酸銨鎂法、吹脫法等，其中蒸氨、吹脫需要修建額外的裝置及需要對(duì)回收的氨氣進(jìn)行處理，投資和運(yùn)行成本較高。而磷酸銨鎂法存在需要引入磷酸根和鎂離子，操作難，且運(yùn)行費(fèi)用高的不足。

針對(duì)高鹽廢水中鉈的去除主要有硫化鈉沉淀、氧化沉淀法和電化學(xué)沉淀法，其中氧化沉淀法為最常用的方法。如中國(guó)專(zhuān)利CN106977013A公開(kāi)了一種高氯含鉈廢水的凈化處理方法及其應(yīng)用，采用氧化劑氧化Tl(I)后，通過(guò)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行Tl(III)的預(yù)處理，然后再通過(guò)硫化鈉對(duì)Tl(III)進(jìn)行深度去除。但由于Tl(III)會(huì)在高鹽廢水中與氯形成穩(wěn)定的[TlCl4^-]，由于該絡(luò)合物比較穩(wěn)定，采用沉淀法去除較難徹底去除。

發(fā)明內(nèi)容