文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 化工废渣处理

化工废渣处理

化工废渣处理
化工废渣处理

化工生产废渣的综合利用研究

I摘要

化工生产废渣中Fe、S、As 含量较高,同时含有一定量的Zn、Pb、Ag 等金属元素,是一种很有综合利用价值的工业废渣。长期以来这类废渣大多采用就地掩埋或囤积贮存的方处理,不仅对周围环境造成污染,而且大量有价元素得不到充分利用。

关键词:化工生产废渣;氧化焙烧;软锰矿;磁化焙烧;磁选;酸浸;综合利用

1含砷固体废物的无害化处理

砷在农业、电子、医药、冶金、化工等领域具有特殊用途,可用于制取杀虫剂、木材防腐剂、玻璃脱色剂等。目前砷的市场需求不断增加,全世界砷的年产量(以As2O3计)约5 万t[1]。我国《工业企业卫生标准》规定:地面水中砷的最高允许质量浓度为0.04mg/L,居民区大气中砷化合物(按砷计)日平均最高允许质量浓度为0.003mg/m3。工业“三废”排放试行标准规定:砷及其无机化合物最高允许质量浓度为0.5mg/L。采用现代废水处理技术,含砷废水可以较易实现达标排放。然而,冶炼过程产生的固体含砷废渣以及处理废水、废酸产生的含砷沉渣等对环境的污染和危害目前还没有得到彻底根治,大量有价金属没有得到充分利用,含砷废物的排放现状与环保部门的要求仍相距甚远。砷害问题早在20 世纪70 年代初便开始了研究。日本、前苏联、瑞典及我国等在除砷方面做了大量研究工作,形成了不少治理砷害的有效方法[2-6]。

1.1 含砷固体废物的来源

含砷固体废渣主要来自冶炼废渣(如砷碱渣、含砷烟灰)、含砷尾矿、处理含砷废水和废酸的沉渣、电子工业的含砷废弃物以及电解过程中产生的含砷阳极泥等[5]。冶炼炉渣(尤其是锑冶炼过程中产生的砷碱渣)中砷含量较高、污染较为严重[6]。从整个有色冶金系统来看,进入冶炼厂的砷,除一部分直接回收成产品白砷(如利用高砷烟灰直接提取白砷)外,其它的含砷中间产物最终几乎都进入到含砷废渣中。

1.2含砷固体废物的稳定性评价

通过浸出实验来检测有害化合物的稳定性已经成为一种习惯做法,,目前各国大都采用美国环保局的“毒性特征程序实验”(TCLP 实验)来检测[8-9]。该实验将有害固体废物与pH=5 的醋酸缓冲溶液按按20:1 的液固质量比混合,在搅拌强度为30r/min 的条件下反应20h,液固分离后,分析浸出液中有害元素的浓度。当含砷固体物料通过TCLP 实验后浸出液中砷含量高于5mg/L 时,该含砷废弃物必须加以处理而不能直接排放。TCLP 实验是在特定条件下的短期实验方法,无法从根本上评价有害物料的长期稳定性。模拟自然风化条件下含砷矿石的长期实验已经被提出并应用于一些含砷固体废物的稳定性评价[10]。实际上,含砷废物的长期稳定性受到多种因素的影响,如含砷物料本身的特性,环境中存在的氧、硫化物以及氯化物和有机络合剂的影响等。

1.3 含砷固体废物的处理技术

处理含砷固体废物的方法大体可分为 2 种:一种是用氧化焙烧、还原焙烧和真空焙烧等火法进行处理,砷直接以白砷形式回收;另一种是采用酸浸、碱浸或盐浸等湿法流程,先把砷从废渣中分离出来,然后再进一步采用硫化法处理或进行其它无害化处理,湿法脱砷包括物理脱砷法和化学脱砷法。火法提砷成本较低,处理量大,但若生产过程控制不好极易造成环境的二次污染;湿法提砷能满足环保要求,具有低能耗、少污染、效率高等优点,但流程较为复杂,处理成本相对较高。目前,化学沉淀法的湿法脱砷工艺使用较为普遍,脱砷效果也最好,近年来利用该法来处理含砷固体废物有较多研究。

(1) 传统固砷法

固砷法是防止砷污染简便而有效的方法[11-13],但各种砷渣的利用率较低,深埋和堆放造成资源的极大浪费,而且砷渣在某些条件下会被细菌氧化而溶于水体,导致砷的二次污染。20

世纪80 年代的一些研究结果[14]和TCLP 浸出实验表明:砷酸钙渣的稳定性较差,具有较高的溶解度,但经高温煅烧,砷酸钙和亚砷酸钙的溶解度降低,且煅烧温度越高,其溶解度越小。石灰沉砷法处理含砷废水加上砷酸钙煅烧技术曾在智利几个铜冶炼厂得到应用,并取得了较好的结果[15]。砷铁共沉淀形成含砷水铁矿,这是目前世界上广泛应用的固砷方法[8]。利用含砷水铁矿沉淀物相当稳定,大多生产厂直接把这种含砷沉淀物排入尾坝或就地堆放、掩埋。臭葱石的稳定性与含砷水铁矿相当,但其沉淀物中砷质量分数高(>30%),体积小,具有晶体结构,易澄清、过滤和分离。因此利用臭葱石沉淀固定砷将成为固砷法处理含砷废物的发展趋势[5]。电子工业的含砷废物中,砷以单质砷、砷酸、亚砷酸及其盐类等多种形式存在。处理这类含砷废物时,先用H2O2将各种形态的砷氧化成砷酸,使其与钙离子结合形成难溶性砷酸钙固体沉淀后,采用自然沉降方式固液分离后,进行包封固化处理,使浆状砷酸钙与环境隔绝,防止产生二次污染[16]。

(2) 焙烧法

火法炼砷是一种传统的提砷工艺。该法将高砷废物通过氧化焙烧制取粗白砷,或将粗白砷进行还原精炼以制取单质砷。含砷渣在600℃~850℃下氧化焙烧可使其中40%~70%的砷得以挥发,加入硫化剂(黄铁矿)可挥发90%~95%的砷,在适度真空中对磨碎后的砷渣进行焙烧,脱砷率可达98%[4]。火法工艺的含砷物料处理量大,适用于含砷大于10%的含砷废物,但该法存在环境污染严重、投资较大等不足。目前采用火法回收砷的生产厂家有日本足尾冶炼厂、瑞典波利顿公司、我国云锡公司及赣州冶炼厂等。我国湖南水口山矿务局第二冶炼厂,以回收的As2O3 为原料,用碳还原法制备金属砷[1]。应用的主设备是φ500mm 的电炉,分 2 段加热。置于坩埚底部的As2O3受热挥发与上部的木炭相遇被还原为金属砷,经冷凝得到金属砷块,废气经布袋除尘后排空。该法每年可生产金属砷80~100 t,纯度达99.0%~99.5%。

(3) 硫酸浸出法

湿法提砷是消除生产过程中砷对环境污染的根本途径。湖南大学陈维平等在传统的湿法提砷[As(Ⅲ)→As(Ⅳ)→As(Ⅵ)→As]基础上,提出了一种技术途径更短[As(Ⅲ)→As(Ⅲ)→As]的湿法提砷新方法,消耗大大降低,经济效益得到提高[17]。该法将硫化沉淀得到的含砷废渣(As2S3)在密闭反应器内用硫酸(≥80%)处理,反应温度为140℃~210℃,反应时间2~3h。As2S3经分解、氧化、转化,形成单质硫磺和As2O3。在一定温度下,As2O3溶解在硫酸溶液中形成母液,固液分离出硫磺后,将母液冷却结晶析出固体As2O3,砷的总回收率达95.3%。

(4) 碱浸法

利用NaOH 并通入空气对含砷废物进行碱性氧化浸出,将砷转化成砷酸钠,然后经苛化、酸分解、还原结晶过程,制得粗产品As2O3,日本住友公司和前苏联有色矿冶研究院曾采用此法处理含砷废物[18]。用225g/L 的NaOH 溶液浸出含砷废物[4],浸出条件为:t=180℃,P(O2)=2 MPa,液固质量比为10: 1。一段浸出4h,溶液中砷回收率为90%。另外可用氨浸溶液或氨与硫酸铵的混合物作为砷渣浸出试剂,浸出条件为:t=80℃,P(O2)=400 kPa。

日本今井贞美、杉本诚人等[19]在80℃的浸出温度下对含砷21.0%的脱铜阳极泥进行处理,60min 即有90%以上的砷浸出,砷呈五价进入溶液,质量浓度达20g/L,浸出液经进一步处理,得到的产品中As2O3质量分数达99%。

(5) 盐浸法

硫酸铜置换法是处理硫化砷渣比较成熟的方法。日本住友公司东予冶炼厂是采用该法生产白砷的代表性厂家[3]。公司采用非氧化浸出法,硫化砷滤饼中的砷经硫酸铜中的Cu2+置换后,用6%以上的SO2还原制得As2O3,实现与其它重金属离子的分离,得到高纯度的As2O3。

整个生产过程在常温常压下进行,安全可靠,同时可回收砷、铜和硫。我国江西铜业公司贵溪冶炼厂耗资5000 万引进日本该项技术及主要设备,处理硫化砷渣,取得良好的环境效益,但此法存在工艺流程复杂、铜耗量大等不足[20]。利用硫酸亚铁在高压下浸出硫化砷渣,使各种金属离子得以分离系美国专利。由于高压操作,设备复杂,操作费用及造价也较高。针对砷渣中砷含量低、成分复杂等特点,我国白银公司探索出了一条硫酸铁常压处理砷渣的新方法[18,19]。公司采用二段浸出工艺,一次浸出时基本实现砷、铋的分离,二次浸出时提高砷、铋的浸出率和铋的转形率。二段浸出后的滤液用SO2烟道气还原,还原液精制后可得品位较高的精白砷;二段浸出后的滤渣,用盐酸使铋转形,浸铋后的滤渣(铅硫渣),可返回铅冶炼。该法在消除砷害的同时,回收了白砷和有价金属铋,在综合利用程度、环境保护、经济效益方面都比较优越。

(6) 其它方法

含砷固体废物的处理除以上主要方法外,还有细菌浸出法[21,22]、硝酸浸出法、有机溶剂萃取法和三氧化二砷饱和溶解度法等。这些方法的缺点是浸出率低、工业化生产不易实现,故推广价值不高[19]。

1.4 含砷固体废物的综合利用

解决我国的砷污染问题,在积极开发含砷废物的处理新技术的同时,开展含砷物料的综合利用,也为砷污染的治理开辟了新的途径。含砷固体废物的处理逐渐从“固砷”被砷的开发利用所代替。目前很多厂家开始简化含砷废物的回收工艺,提高综合回收率,如As2O3含量较高的高砷烟尘可直接出售给木材防腐工业,而含砷低的烟尘可返回冶炼工艺的配料系统。含砷烟尘直接出售给玻璃制品厂作为玻璃澄清剂在国内也得到了研究和应用[23]利用有效的除砷技术,探索适宜的处理新工艺,对含砷废物进行综合治理与利用,目前已经不少报道[20,24]。如选择性硫化沉淀法处理含砷废酸,砷、锑、铋等在一定条件下单独沉淀,简化了含砷滤饼的处理方法,得到的硫化铜等沉淀可送至各车间进行再熔炼,降砷成本较低;加压氧化浸出法处理硫化砷渣,工艺流程简单、设备规模小,有价金属回收率高。这些新工艺已经完成实验室研究,有待于在工业生产中推广应用。

1.2 含硫固体废物的回收利用

含硫固体废物主要来自硫铁矿烧渣、含硫尾矿以及某些以含硫矿物为原料进行生产的化工行业。目前我国硫铁矿烧渣的排放量每年达1200 万t,约10%的烧渣供水泥及其他工业作为辅助添加剂,大部分尚未利用[25]。2002 年,我国仅云锡公司、川投(有色)公司、白银(有色)公司、华锡公司、大冶(有色)公司5家单位堆存的尾矿合计为24647 万t,其中硫的总量高达535.75 万t[26]。据估算,如将含硫20%的硫铁矿经过选矿使硫含量提高到45%,则每生产1t 硫酸可多回收含铁61%的铁精矿0.45t,可多发电67kW.h,具有明显的经济效益。国内外对硫铁矿烧渣的综合利用研究较多,主要有稀酸直接浸出、磁化焙烧-磁选、硫酸化焙烧-浸出、氯化焙烧等技术,渣中的有价成分再度资源化,此外硫铁矿烧渣还可用来制作水泥、矿渣砖等[2]。

1.2.1 以单质硫形态回收含硫固体废物中的硫

软锰矿和黄铁矿在硫酸介质中浸出制备硫酸锰的工艺中,受浸出过程动力学等因素影响,浸出反应较为复杂。硫铁矿中的硫除部分反应生成离子外,大部分以单质硫形态存在[27],有关反应如下:

3MnO2+2FeS2+6H2SO4→3MnSO4+Fe2(SO4)3+4S+6H2O (1.1)

15MnO2+2FeS2+14H2SO4→15MnSO4+Fe2(SO4)3+14H2O (1.2)

1.2.2 利用浮选、重选等方法回收硫精矿

这是从含硫固体废物中回收硫的主要方向,回收的硫精矿可用于硫酸的制取,同时可回收铁和其他贵金属。目前该技术及工艺均比较成熟[2,31,32]。钱鑫等对毒砂与硫化矿的浮选分离

进行过系统研究,认为除了进行选择性强的捕收剂研究外,主要是氧化抑制剂的研究,寻找有效的无机抑制剂和高效的有机抑制剂及捕收剂,应是我们在这方面开展研究的重点课题[32]。我国白银有色金属公司采用硫精矿回收工艺综合利用含硫大于9%的含硫尾矿,效果良好[2],浮选作业添加的捕收剂为丁基黄药,起泡剂为2号浮选油,其用量分别为150g/t 和50g/t。

1.2.3 利用软锰矿回收含硫固体废物中的硫

(1) 两矿焙烧法

利用含硫固体废物和软锰矿共焙烧生产硫酸锰不需使用硫酸,能同时实现两矿的有效利用,但该法存在生产成本较高,渣量大等不足[34-36]。

(2) 氧化焙烧-软锰矿浆吸收

利用软锰矿浆脱除模拟烟气中的SO2,该技术理论研究较为成熟,并已成功应用于工业生产扩大试验[38-42]。但到目前为止,利用软锰矿浆直接吸收含硫固体废物氧化焙烧时产生的SO2却未见报道。人们对软锰矿浆吸收SO2的反应机理进行过不少研究,观点不尽一致,但普遍认为吸收过程的主反应如下[38,39]:

SO2+H2O →H2SO3 (1.11)

MnO2+ H2SO3 →MnSO4 + H2O (1.12)

副反应为MnO2+ 2H2SO3 →MnS2O6 + 2H2O (1.13)

MnS2O6的生成量随吸收过程pH 的减小、搅拌速度的增大而下降。当温度升高时,发生如下分解:

MnS2O6 →MnSO4+SO2 (1.14)

经热力学计算,主反应在25℃的标准摩尔吉布斯自由能?rGm= -192.15kJ/mol,

平衡常数KΘ=4.62×1033,这说明室温下浸出反应不仅能自发进行,而且反应趋势

很大,可进行得相当彻底。

1.3 含铁固体废物的回收利用

含铁固体废物主要来自硫酸工业的硫铁矿烧渣、钢铁冶金渣、含铁尾矿、赤泥等。据统计,我国目前每年排出高炉渣3000 万t,各种铁合金渣100 多万t,硫铁矿渣1200 万t[2]。随着我国钢铁工业的快速发展,对铁矿资源的需求日益增大,有效开发利用各种铁资源已成为一种迫切需求。各种含铁固体废物开始成为人类开发利用的二次铁矿资源。

1.3.1 用作建筑原料

低铁、高硅酸盐的含铁固体废渣适宜于作建筑生产原料,用于生产水泥、制砖等。

(1) 生产水泥

Fe2O3是制造水泥的助熔剂。利用含铁的固体废渣代替铁矿粉做水泥烧制的助熔剂,能降低水泥的烧成温度,提高水泥的强度和抗侵蚀能力。水泥工业一般要求铁矿粉含铁品位为35%~40%。硫对水泥质量是有害的,但由于水泥烧成温度较高,因而脱硫率较好,故对含铁废渣的硫含量要求并不严格。我国许多厂家广泛利用含铁的烧渣代替铁矿粉生产水泥,以降低水泥成本。水泥生料中烧渣掺入量约为3%~5%,每年用于水泥工业的含铁烧渣约占其全年产量的20%~25%。铁酸盐水泥以含铁废渣、石灰、钢渣为原料,掺入适量石膏粉磨而成,其中含铁渣、石灰、钢渣三者的配比范围分别为:7%~16%、42%~53、17%~26%。铁酸盐水泥早期强度高、水化热低。若掺入石膏,可生成大量硫铁酸盐,能有效减少水泥石干缩,提高其抗海水腐蚀的性能,适于水工建筑[2]。

(2) 制砖

铁含量低而硅、铝含量高的含铁烧渣可代替黏土,掺和适量石灰,经湿碾、加压成型、自然养护制成渣砖。该法生产工艺简单,不需焙烧或蒸汽养护,砖的物理性能良好,成本低于黏土砖。年产1 万t 硫酸厂每年将产生含铁废渣0.7~1 万t,若将这些废渣全部制成渣砖,

将制砖600 万块,减少占地 5 亩以上,与普通黏土砖相比,可节约标煤600 t[26]。

1.3.2 回收铁精矿

铁精矿可广泛用作炼铁的原料,也可用于电磁、无线电行业等。回收铁精矿,这是含铁固体废物资源化的重要途径之一。一般的含铁固体废物,铁含量不高,而SiO2、S 及有色金属杂质较高,直接用于炼铁达不到理想效果。因此必须进行预处理,以提高废物中铁的品位、降低有害杂质含量。利用含铁的固体废渣提取铁精矿,选矿的方法应用广泛,也取得了显著的成效[2]。常用的有磁化焙烧-磁选、重选-磁选、重选-浮选等联合工艺。

(1) 磁化焙烧-磁选

磁化焙烧-磁选方法在回收含铁废物方面有极好的适应性,分选效果好,铁回收率高,同时具有较好的脱硫效果,目前这方面的研究报道较多。

(2) 重选-磁选

含铁的废渣中硫含量较低时,采用磨矿-磁选-重选联合工艺,能生产出质量较

高的铁精矿。

1.3.3 提取铜、锌、金等有价金属

含铁固体废物虽然铁含量较高,但直接送去炼铁会由于其中含铜、锌、硫、砷而影响生铁质量,同时对铜、锌等有色金属也是一种资源的浪费,因此,渣中的有价金属应予综合回收。综合回收烧渣中有价金属的方法有稀酸直接浸出、磁化焙烧-磁选、硫酸化焙烧-浸出、氯化焙烧等。其中,氯化焙烧是目前工业上综合利用程度较好、工艺较为完善的方法。中温氯化焙烧将含铁废渣与固体NaCl 在500℃~600℃下焙烧,生成的金属氯化物呈固态留在焙砂中,用水或酸浸出后,金属氯化物便呈可溶性物质与渣分离,从浸出液中可回收有色金属和稀贵金属。中温氯化焙烧工艺比较成熟,操作简单,但浸出作业复杂,浸出量大。浸渣需经造球后才能炼铁,烧结时易污染环境,因此,近年来氯化焙烧的方向趋于高温氯化焙烧。高温氯化焙烧将含铁渣与氯化剂(CaCl2或废FeCl3溶液)混合制球后干燥,焙烧温度为1000℃~1200℃,高温下铁渣中的有价金属氯化挥发而与氧化铁、脉石分离,氯化挥发物收集后用湿法提取有价金属,焙烧球团可直接作为炼铁原料。与中温氯化焙烧相比,高温氯化焙烧湿法处理量少,后续处理成本低,金属回收率高,烧结球团适于直接炼铁,因而发展迅速[2]。

1.3.4 制备铁系产品

(1) 生产聚合硫酸铁(PFS)

聚合硫酸铁(PFS)是一种新型无机高分子絮凝剂。PFS 具有较强的除浊、去除COD 及重金属离子的能力,并有脱色、脱臭、脱油等功效。在水处理工程及废水净化回用技术领域,PFS 以其良好的絮凝性能和无毒无害的优点备受人们的关注。因此利用高铁的废物资源开发无机水处理剂PFS,具有重要的现实意义及良好的应用前景。

(2) 生产硫酸亚铁

高温煅烧产生的硫铁废渣组织结构致密、化学活性低,直接酸溶一般难以得

到高的铁提取率。陈吉春等研究了硫铁矿烧渣还原酸浸制取硫酸亚铁溶液的工艺

过程[58]。适宜的工艺条件为:还原剂(褐煤): 烧渣=80%(wt),焙烧温度为800℃,

还原时间为20min;酸浸时硫酸过量系数为 1.20,在70℃温度下浸出20min,烧

渣的还原浸出率达99.2%。研究表明,还原酸浸法过程简单、浸出时间短、铁的

回收率高,且制取的硫酸亚铁可进一步用于生产多种铁系化工产品,实现硫铁矿

烧渣的多用途开发利用。

(3)生产铁系颜料

(4)铁系颜料主要有铁红、铁黄、铁黑等。铁系颜料具有颜色多、色谱广、无毒、价廉等优点,广泛应用于涂料、油墨、造漆、皮革等行,且用量极大。铁系颜料的广阔市场为含铁废

渣的利用提供了一个良好的机遇。

1.4 含锌固体废物的回收利用

含锌固体废物主要来自含锌矿的冶炼渣、钢铁厂热镀锌生产线的废渣、城市固体废物的焚烧渣、含锌的废弃电池等。据统计,我国每年约产生32 万t 的工业含锌废弃物,到目前为止,我国的含锌固体废物累计量达1000 多t[64]。含锌固体废物中,常含有许多有价金属,如Cu、Pb、Ag、Ga 等,因此,回收锌或其他有价金属元素,均是含锌固体废弃物资源化的研究方向。为综合回收含锌固体废物,国内外均进行了大量的研究[65-69]。这些方法在工艺类型上可分为湿法、火法及湿法-火法联合三大类型。

1.4.1 湿法回收利用含锌固体废物

(1) 酸浸法

Abdel-Aal E A 研究了硫酸浸出低品位硅酸锌矿的动力学过程[70],认为矿物粒径、反应温度、硫酸浓度是影响锌浸出率的重要因素。适宜的浸出条件为:矿渣粒径-74μm,温度为70℃,浸出时间180min,硫酸质量浓度10%,固液比为1: 20,此时锌的浸出率达94%。锌的浸出受扩散速率的控制,应用热力学计算,求得反应活化能为13.4kJ/mol,这与报道的扩散控制反应活化能的大小基本一致。Asadi Zeydabadi B、Mowla D 等开展了高炉粉尘中回收锌的研究[71]。研究采用的粉尘除含Zn、Si、Fe、C 主要元素外,还伴生有少量Cd、Cr、As 等有毒有害物质。

(2) 碱浸法

重庆钢铁研究所利用陕西金属回收公司提供的白铜废料进行回收钢、镍、锌

的研究[75]。针对传统火法-湿法联合流程回收白铜废料能耗高、主金属回收困难等

不足,采用了全湿法处理白铜废料的流程。扩大试验运用氨浸-蒸煮-电解提铜-镍

锌分离-硫酸镍的研究路线。经过一年多的运行,得到一级电铜7.232t,硫酸镍5t。

扩大试验获得了分离过程的各项工艺参数,为其它中小企业组织生产提供了重要

的参考。

(3) 盐浸法

该法浸出反应速度快,金属浸出率较高,且浸出试剂可再生循环使用,废水处理量小,但反应设备需耐腐蚀。

1.4.2 火法回收利用含锌固体废物

湿法处理含锌废弃物存在原料条件要求高、浸出剂消耗大等不足,目前火法处理仍是主要的处理工艺,其中Waelz 回转窑类处理工艺和INMETCO 环形炉类处理工艺最具代表性。国外许多钢铁厂已经对含锌铅的冶金粉尘实现工业化处理,有条件地回收其中的Fe、Zn、Pb 等有价元素;我国对该类粉尘的回收利用仍处于实验室研究或半工业阶段[80]。Waelz 法直接加焦粉处理锌浸出渣,有不少优点,但挥发窑处理能力低、能耗大,挥发窑内易结圈,挥发后的残渣和焦粉不易分选,回收的产品质量差。中南大学研究了采用复合球团矿取代粉渣入炉的新工艺,强化了还原挥发过程[81]。

1.4.3 湿法-火法联合回收利用含锌固体废物

Deniz Turan M 和Soner Altundogan H 等提出了利用硫酸化焙烧-水浸出-NaCl浸出的火法-湿法联合流程回收锌废渣中的锌和铅[83]。废渣与硫酸混合进行焙烧后,用水浸出可提出大部分的锌,浸渣继续用NaCl 浸出,可实现铅的回收。试验同时得到了各项适宜的操作条件,焙烧过程为:废渣与硫酸等质量比混合,焙烧温度200℃,反应时间30min;水浸出段为:浸出温度25℃,浸出时间60min,废渣制浆浓度20%;NaCl 浸出段为:NaCl 溶液质量浓度200g/L,浸出温度25℃,浸出时间10min,渣浓度20g/L。

1.5 课题研究的目的及主要内容

1.5.1 课题研究的目的与意义

我国砷矿资源丰富,在砷的冶炼及其化合物的生产、使用过程中,大量的砷化物被引入环境,污染水源,危害人体健康。砷华生产废渣中Fe、S、As 含量较高,同时含有一定量的Zn、Pb、Ag 等金属元素,是一种很有综合利用价值的工业废渣。长期以来这类废渣大多采用就地掩埋或囤积贮存的方法处理,不仅对周围环境造成污染,而且大量有价元素得不到充分利用。随着高浓度含砷废弃物越积越多,对其进行无害化处理、开展资源的综合利用已成为亟待解决的问题,这对环境治理、促进社会经济的可持续发展同样具有极为重要的意义。

本课题在无害化处理含砷废渣的同时,回收了废渣中高含量的有价元素S、Fe、Zn,实现了废渣的资源化。工艺中副产硫酸锰、铁精矿以及硫酸锌,处理渣可用来提取银等贵金属。该设计方案具有原料廉价易得、环境效益良好等优点,为含砷固体废物的无害化、资源化处理相结合开辟了一条新途径,同时也为工业固体废弃物的综合利用提供了重要的借鉴作用。结论

根据固体废物处理的“减量化、资源化、无害化”三化原则,同时结合实际情况,设计了砷华生产废渣综合利用的工艺方案,并通过实验室的一系列试验,论证了该方案的可行性及合理性。

(1) 砷的无害化处理利用传统固砷技术,砷以难溶的砷酸盐形式得以沉淀固化。

(2) 利用中低品位的软锰矿制浆吸收废渣氧化焙烧时产生的烟气,能回收废渣中的硫,同时制得硫酸锰,精制产品达到GB1622-86 二级标准。

(3) 砷华生产废渣脱硫后,利用磁化焙烧-磁选方法能有效回收其中的铁。

(4) 经氧化焙烧、磁化焙烧处理后,砷华生产废渣中的锌大部分以顽固的铁氧体(铁酸锌)形态存在,采用高温高酸浸出,在回收锌的同时,浸出了其中可溶于酸的铁、铝等,从而使得浸渣中银的品位得以明显提高。

化工废水处理方法

化工废水的基本特征是:(1) 水质成分复杂,副产物多,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;(2) 废水中污染物含量高,这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的;(3) 有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;(4) 生物难降解物质多,B/C比低,可生化性差;(5) 废水色度高。 1 常用处理技术 (1) 常用的物理法包括过滤法、斜管沉淀法(链接到产品)和气浮法(链接到产品)等。过滤法是以具有孔粒状粒料层截留水中杂质,主要是降低水中的悬浮物,在化工废水的过滤处理中,常用扳框过滤机和微生物过滤机,微孔管由聚乙烯制成,孔径大小可以进行调节,调换较方便;斜管沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉淀性能,在重力场的作用下自然沉降作用,以达到固液分离的一种过程;气浮法是通过生成吸附微小气泡附裹携带悬浮颗粒而带出水面的方法。这三种物理方法工艺简单,管理方便,但不能适用于可溶性废水成分的去除,具有很大的局限性。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。 (2) 化学方法是利用化学反应的作用以去除水中的有机物、无机物杂质。主要有化学混凝法(链接到产品反应池)、化学氧化法、催化氧化法斜管沉淀法(链接到产品HOP)(链接到案例)等。化学混凝法(链接到产品加药)作用对象主要是水中微小悬浮物和胶体物质,通过投加化学药剂产生的凝聚和絮凝作用,使胶体脱稳形成沉淀而去除。混凝法不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6mm的细小悬浮颗粒,而且还能去除色度,微生物以及有机物等。该方法受水温、PH值、水质、水量等变化影响大,对某些可溶性好的有机、无机物质去除率低;化学氧化法通常是以氧化剂对化工废水中的有机污染物进行氧化去除的方法。废水经过化学氧化还原,可使废水中所含的有机和无机的有毒物质转变成无毒或毒性较小的物质,从而达到废水净化的目的。常用的有空气氧化,氯氧化和臭氧化法。空气氧化因其氧化能力弱,主要用于含还原性较强物质的废水处理,Cl2是普通使用的氧化剂,主要用在含酚、含氰等有机废水的处理上,用臭氧处理废水,氧化能力强,无二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法,其水处理效果好,但是能耗大,成本高,不适合处理水量大和浓度相对低的化工废水;电化学氧化法是在电解槽中,废水中的有机污染物在电极上由于发生氧化还原反应而去除,废水中污染物在电解槽的阳极失去电子被氧化外,水中的Cl-、OH-等也可在阳极放电而生成Cl2、氧而间接地氧化破坏污染物。实际上,为了强化阳极的氧化作用,减少电解槽的内阻,往往在废水电解槽中加一些氯化钠,进行所谓的电氯化,NaCl投加后在阳极可生成氯和次氯酸根,对水中的无机物和有机物也有较强的氧化作用。近年来在电氧化和电还原方面发现了一些新型电极材料,取得了一定成效,但仍存在能耗大、成本高,及存在副反应等问题。(3) 生物法(链接到产品生化)(链接到案例)是利用微生物的新陈代谢作用降解转化有机物的过程。随着化学工业的发展,污染物成分日渐复杂,废水中含有大量的有机污染物,如仅采用物理或化学的方法是很难达到治理的要求。利用微生物的新陈代谢作用,可对废水中的有机污染物质进行转化与稳定,使其无害化。生化处理方法主要分为好氧处理和厌氧处理两大类型,好氧处理方法主要分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥是利用悬浮生长的微生物絮体处理废水的方法,这种生物絮体称为活性污泥,它由好氧微生物及其代谢的和吸附的

某化工厂废水处理方案

某化工厂废水处理方案

某化工厂甲硫基乙醛肟废水处理工程 初步设计方案 (20m3/d)

目录 第一章项目概况 .................................................................................................. - 3 - 1.1基础资料. (3) 1.2项目背景 (3) 1.3设计单位概况....................................................................... 错误!未定义书签。第二章设计依据、目的及原则 .......................................................................... - 4 - 2.1设计依据. (4) 2.2设计目的 (4) 2.3设计原则 (4) 第三章工程规模、目标以及水质分析 .............................................................. - 6 - 3.1设计规模. (6) 3.2设计进、出水水质要求 (6) 3.2.1 设计废水水质 ............................................................................................. - 6 - 3.2.2 设计出水水质 ............................................................................................. - 6 - 第四章处理工艺的选择 ...................................................................................... - 7 - 4.1水质分析. (7) 4.2预处理工艺选择 (7) 4.3生化处理工艺选择 (7) 4.4污泥处理目标 ....................................................................... 错误!未定义书签。第五章废水处理系统设计 .................................................................................... - 9 - 5.1设计范围. (9) 5.2工艺流程图 (9) 5.3主要处理单元功能 (10) 5.4设计处理效果预测 (11) 5.5生产处理构筑物设计 (12) 5.5.1废水处理系统设计 .................................................................................... - 12 -

化工三废处理教学内容

化工三废处理

化工生产中的三废处理 近些年,我们一般所说的工业“三废”是指的是工业生产当中产生的废气、废水和废渣。而“三废”的产生主要有这几个来源,一是化学反应不完全或者有副反应,二是物理分离中产生的,三是通过非正常时期的短期排放产生的。“工业三废”中含有多种有毒、有害物质,若不经妥善处理,如未达到规定的排放标准而排放到环境(大气、水域、土壤)中,超过环境自净能力的容许量,就对环境产生了污染,破坏生态平衡和自然资源,影响工农业生产和人民健康,污染物在环境中发生物理的和化学的变化后就又产生了新的物质。好多都是对人的健康有危害的。这些物质通过不同的途径(呼吸道、消化道、皮肤)进入人的体内,有的直接产生危害,有的还有蓄积作用,会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。 化工生产曾今给人类创造了很多财富,生产了许多各个领域必须的产品,满足了人们生产和生活的越来越高的要求。但生产过程中的一些废弃物排入环境中,造成水体、大气和土壤的污染,这些污染物在水环境、大气环境和土壤环境之间不断地时行互相迁移、循环给人类的生活环境带来严重的危害。到20世纪末期尤为严重,已经形成了21世纪的一大“公害”。据资料统计,当今世界各国生产使用十多万种化学化工产品。人们利用各种原料进行加工,其中1/3直接转化为废物和污染物,2/3转化为产品。 一、化工三废的产生、分类及特点 (1) 化工废弃物的分类。 化学工业中所产生的废弃物,可以按聚集在一起时的状态来分类,也可按它们被处理和利用的办法来分类。其中最常用且又合理的是按聚集状态来分类,即将废弃物分为固体废物、液体废物和气体废物三大类,也就是我们通常意义上的“三废”。固体废物,这是些成粉末状、灰状、块状或凝固状的废物。属于这一类的有:残渣,灰渣,飞灰和烟灰,塑料丢弃物,废橡胶,选矿后留下的含金属的矿渣,有腐渣的有机物等。液体废弃物大都是些被污染的水体或其它废溶液,其中溶有盐类、碱类、酸和有机物,也包括分散的“油”液和含有悬浮的颗粒状杂质。属于

化工厂污水处理工艺

化工厂污水处理工艺 1概况 随着国家对环境保护的重视程度越来越高,尤其是2015年1月《新环保法》的实施,生产污水治理也越来越成为化工企业生存的首要条件。化工生产过程中废水排放量大,成分复杂,有机物浓度高,对环境污染较大。单一处理工艺往往无法达到预期目的,因此通常采用多级流程联合处理,以达到理想的处理效果。 某化工企业主要从事农药生产,废水中含有大量的盐分、酚类及其它有毒有害物质,废水量高峰期为100m3/d。该化工企业紧邻巢湖,若其有机高浓度污水直接排放至巢湖,将严重影响本地区水资源。 综合废水含有大量盐类(包括硫离子盐类)、酚类及其它有毒有害物质,此类废水成分复杂,简单的生化处理不能保证其处理过后达标。因此,对这类废水首先应进行预处理,对含有硫离子的盐类和酚类废水应先处理盐分,后采用物化和生化相结合的处理方法。 2水质和工艺流程 2.1水质情况 根据该公司当前生产能力,废水处理规模按100m3/d来设计。综合废水水质为COD:30000~45000mg/L,BOD:10000~15000mg/L,SS:1200~2000mg/L,TN:520mg/L,色度:400~600倍,pH:10~14。 2.2工艺流程 此类综合废水成分复杂,生化处理之前需要有物化处理阶段,该阶段处理主要降低废水COD,调节pH,减少SS以及其它有机物,使进入生化系统的废水符合各项指标。工艺流程如图所示。 生化系统主要采用水解酸化,厌氧和好氧多级处理相结合,在水解酸化池中主要调节废水中BOD/COD比值。水解酸化工艺是在缺氧条件下(DO≤0.5mg/L),利用水解酸化菌和产酸菌完成水解、酸化两个过程。在这一阶段,废水中的一些小分子有机物降解成乙酸或甲烷等,进一步提高废水的可生化性,为后续降解处理提供稳定的水质。厌氧池有较高的有机污染物去除率,大大降低废水中的COD、BOD5等,为好氧池处理提高效率。 此外,厌氧池处理既没有曝气也不需排泥,大大减少了污泥的产生和处理污泥的费用。好氧池采用间隙曝气法,该方法具有处理效率高,污泥膨胀少,耐冲击负荷等优点。 2.3设计参数 生化系统主要构筑物及设计参数见表1。

某化工厂废水处理方案

某化工厂甲硫基乙醛肟废水处理工程 初步设计方案 (20m3/d)

目录 第一章项目概况 ........................... 错误!未定义书签。基础资料................................... 错误!未定义书签。项目背景................................... 错误!未定义书签。设计单位概况............................... 错误!未定义书签。第二章设计依据、目的及原则................ 错误!未定义书签。设计依据................................... 错误!未定义书签。设计目的................................... 错误!未定义书签。设计原则................................... 错误!未定义书签。第三章工程规模、目标以及水质分析.......... 错误!未定义书签。设计规模................................... 错误!未定义书签。设计进、出水水质要求....................... 错误!未定义书签。 设计废水水质.............................. 错误!未定义书签。 设计出水水质.............................. 错误!未定义书签。第四章处理工艺的选择...................... 错误!未定义书签。

预处理工艺选择............................. 错误!未定义书签。生化处理工艺选择........................... 错误!未定义书签。污泥处理目标................................ 错误!未定义书签。第五章废水处理系统设计..................... 错误!未定义书签。设计范围................................... 错误!未定义书签。工艺流程图................................. 错误!未定义书签。主要处理单元功能........................... 错误!未定义书签。设计处理效果预测........................... 错误!未定义书签。生产处理构筑物设计......................... 错误!未定义书签。废水处理系统设计........................... 错误!未定义书签。第六章劳动定员及工期...................... 错误!未定义书签。劳动定员................................... 错误!未定义书签。工期....................................... 错误!未定义书签。第七章工程投资概算及运行成本分析.......... 错误!未定义书签。

化工厂污水处理

苏州市某化工有限公司化工废水处理设计方案 ?简介:苏州市某化工有限公司位于苏州市相城区,其主要产品:对甲砜基甲苯,是医药生产的中间体;企业职员~70人。 ?关键字:苏州市,化工有限公司,化工废水,处理,设计方案 1 概况 苏州市某化工有限公司位于苏州市相城区,其主要产品:对甲砜基甲苯,是医药生产的中间体;企业职员~70人。 1.1 生产过程 1.2 浓废液 1.2.1 废液量 4M3/d 1.2.2 废液水质 PH 8、COD 40916mg/L、含盐量74 g/L; 1.3 洗涤水

1.3.1 废水量 22M3/d 1.3.2 废水水质 PH 7、COD 8991mg/L、含盐量28.8 g/L; 1.4 生活污水 1.4.1 污水量 污水量定额按200升/人?日计,则日平均生活污水量为14M3/d; 1.4.2 污水水质 PH值中性、COD 300mg/L; 1.5 冷却排水 1.5.1 排水量 ~1000M3/d,冷却循环使用,每日分出260M3/d作为废水降低含盐率的调节水; 1.5.2排水水质 PH值中性、COD 120mg/L、水温20~30℃; 1.6 综合废水 1.6.1 废水量 300M3/d

1.6.2 废水水质 PH 7~8、COD 1321mg/L、含盐量3860mg/L; 1.7 排放标准 执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4一级标准,即:PH 6~ 9、COD≤100mg/L、S S≤70mg/L。 2 计依据 2.1 建设单位提供的废水量及水质状况; 2.2 建设单位提供的有代表性的水样,水质化验数据; 2.3 环保部门对污染治理的指示与要求; 2.4 《室外排水设计规范》(GBJ14-87)有关规定; 2.5 《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4一级排放标准; 2.6 环境工程手册《水污染防治卷》相关设计参数与技术要求。 3设计原则 3.1 采用预处理→厌氧生化→好氧生化→物化四级处理工艺,经处理后出水水质达到《污水综合排放标准》一级标准; 3.2 采用构筑物组合化,减少占地面积、节省工程投资;

化工废渣处理

化工生产废渣的综合利用研究 I摘要 化工生产废渣中Fe、S、As 含量较高,同时含有一定量的Zn、Pb、Ag 等金属元素,是一种很有综合利用价值的工业废渣。长期以来这类废渣大多采用就地掩埋或囤积贮存的方处理,不仅对周围环境造成污染,而且大量有价元素得不到充分利用。 关键词:化工生产废渣;氧化焙烧;软锰矿;磁化焙烧;磁选;酸浸;综合利用 1含砷固体废物的无害化处理 砷在农业、电子、医药、冶金、化工等领域具有特殊用途,可用于制取杀虫剂、木材防腐剂、玻璃脱色剂等。目前砷的市场需求不断增加,全世界砷的年产量(以As2O3计)约5 万t[1]。我国《工业企业卫生标准》规定:地面水中砷的最高允许质量浓度为0.04mg/L,居民区大气中砷化合物(按砷计)日平均最高允许质量浓度为0.003mg/m3。工业“三废”排放试行标准规定:砷及其无机化合物最高允许质量浓度为0.5mg/L。采用现代废水处理技术,含砷废水可以较易实现达标排放。然而,冶炼过程产生的固体含砷废渣以及处理废水、废酸产生的含砷沉渣等对环境的污染和危害目前还没有得到彻底根治,大量有价金属没有得到充分利用,含砷废物的排放现状与环保部门的要求仍相距甚远。砷害问题早在20 世纪70 年代初便开始了研究。日本、前苏联、瑞典及我国等在除砷方面做了大量研究工作,形成了不少治理砷害的有效方法[2-6]。 1.1 含砷固体废物的来源 含砷固体废渣主要来自冶炼废渣(如砷碱渣、含砷烟灰)、含砷尾矿、处理含砷废水和废酸的沉渣、电子工业的含砷废弃物以及电解过程中产生的含砷阳极泥等[5]。冶炼炉渣(尤其是锑冶炼过程中产生的砷碱渣)中砷含量较高、污染较为严重[6]。从整个有色冶金系统来看,进入冶炼厂的砷,除一部分直接回收成产品白砷(如利用高砷烟灰直接提取白砷)外,其它的含砷中间产物最终几乎都进入到含砷废渣中。 1.2含砷固体废物的稳定性评价 通过浸出实验来检测有害化合物的稳定性已经成为一种习惯做法,,目前各国大都采用美国环保局的“毒性特征程序实验”(TCLP 实验)来检测[8-9]。该实验将有害固体废物与pH=5 的醋酸缓冲溶液按按20:1 的液固质量比混合,在搅拌强度为30r/min 的条件下反应20h,液固分离后,分析浸出液中有害元素的浓度。当含砷固体物料通过TCLP 实验后浸出液中砷含量高于5mg/L 时,该含砷废弃物必须加以处理而不能直接排放。TCLP 实验是在特定条件下的短期实验方法,无法从根本上评价有害物料的长期稳定性。模拟自然风化条件下含砷矿石的长期实验已经被提出并应用于一些含砷固体废物的稳定性评价[10]。实际上,含砷废物的长期稳定性受到多种因素的影响,如含砷物料本身的特性,环境中存在的氧、硫化物以及氯化物和有机络合剂的影响等。 1.3 含砷固体废物的处理技术 处理含砷固体废物的方法大体可分为 2 种:一种是用氧化焙烧、还原焙烧和真空焙烧等火法进行处理,砷直接以白砷形式回收;另一种是采用酸浸、碱浸或盐浸等湿法流程,先把砷从废渣中分离出来,然后再进一步采用硫化法处理或进行其它无害化处理,湿法脱砷包括物理脱砷法和化学脱砷法。火法提砷成本较低,处理量大,但若生产过程控制不好极易造成环境的二次污染;湿法提砷能满足环保要求,具有低能耗、少污染、效率高等优点,但流程较为复杂,处理成本相对较高。目前,化学沉淀法的湿法脱砷工艺使用较为普遍,脱砷效果也最好,近年来利用该法来处理含砷固体废物有较多研究。 (1) 传统固砷法 固砷法是防止砷污染简便而有效的方法[11-13],但各种砷渣的利用率较低,深埋和堆放造成资源的极大浪费,而且砷渣在某些条件下会被细菌氧化而溶于水体,导致砷的二次污染。20

化工厂废水污染及处理流程阐述

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/5c10547088.html, 化工厂废水污染及处理流程阐述 作者:尤杰 来源:《科学与技术》2018年第16期 摘要:本文首先介绍了化工厂废水的水质特点,然后介绍了废水处理技术,重点分析了化工厂废水处理流程。化工厂工作人员应当根据废水性质采取适当的处理技术,提高废水中有害物质的降解率,这样可以保护我国的水质安全。通过对化工厂废水污染及处理流程的分析以期促进我国废水处理技术创新发展。 关键词:化工厂;废水污染;处理 1化工厂废水水质及废水处理技术简介 随着我国社会发展进程不断加快,各行各业对于化学品的需求量也逐渐增加,这就对我国化工厂提出了更高的要求。废水处理技术是影响化工厂正常发展的重要因素,化工厂废水中包含大量有毒有害物質,如果不对废水加以处理其将对周围环境造成难以估计的影响。由于化工厂废水排放量比较大,而且废水结构还会随着周围环境以及天气因素而发生变化,这就要求化工厂应当采取有效的处理措施控制化工废水污染,促进我国社会可持续健康发展。 1.1化工厂废水水质特点 化工厂污染物的组成、种类以及特点决定了废水的处理方式以及处理流程,由于废水特性是动态变化的,因此废水处理人员应当准确分析废水的实际组成,采取有效的处理技术对其进行分解,如下图1为化工厂废水池。 由于废水量较大,因此废水处理人员应当尽量采取经济、高效的废水处理方式,这样才能保证化工厂的正常发展进程。化工厂废水技术较为复杂,主要的处理方式有隔油、沉淀、气浮、混凝以及过滤等,废水组成不同所采取的处理技术也不同。由于废水成分比较复杂,因此废水处理人员不能只采用单一处理方式去除掉废水中的全部有害物质,只有采取各种有效处理方式相结合的方式才能从根本上消除废水的不良影响。 1.2废水处理技术 废水处理技术主要可以分为物理处理法、化学处理法、物理化学处理法以及生物处理法,每种废水处理技术的原理均不同,废水处理人员应当根据实际情况确定废水处理方式,这样才能最大限度地提高废水处理效率,同时还能降低企业的废水处理成本。 物理处理法顾名思义就是利用物理作用将废水中不易溶解的悬浮物质进行过滤,然后将废水进行分离、回收,物理处理包括离心分离法、重力分离法等。化学处理主要是利用某些试剂与废水中的特定物质发生化学反应,通过这种方式将有毒有害物质转化为无毒无害物质,应用

化工三废处理

化工生产中的三废处理 近些年,我们一般所说的工业“三废”就是指的就是工业生产当中产生的废气、废水与废渣。而“三废”的产生主要有这几个来源,一就是化学反应不完全或者有副反应,二就是物理分离中产生的,三就是通过非正常时期的短期排放产生的。“工业三废”中含有多种有毒、有害物质,若不经妥善处理,如未达到规定的排放标准而排放到环境(大气、水域、土壤)中,超过环境自净能力的容许量,就对环境产生了污染,破坏生态平衡与自然资源,影响工农业生产与人民健康,污染物在环境中发生物理的与化学的变化后就又产生了新的物质。好多都就是对人的健康有危害的。这些物质通过不同的途径(呼吸道、消化道、皮肤)进入人的体内,有的直接产生危害,有的还有蓄积作用,会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。 化工生产曾今给人类创造了很多财富,生产了许多各个领域必须的产品,满足了人们生产与生活的越来越高的要求。但生产过程中的一些废弃物排入环境中,造成水体、大气与土壤的污染,这些污染物在水环境、大气环境与土壤环境之间不断地时行互相迁移、循环给人类的生活环境带来严重的危害。到20世纪末期尤为严重,已经形成了21世纪的一大“公害”。据资料统计,当今世界各国生产使用十多万种化学化工产品。人们利用各种原料进行加工,其中1/3直接转化为废物与污染物,2/3转化为产品。 一、化工三废的产生、分类及特点 (1) 化工废弃物的分类。 化学工业中所产生的废弃物,可以按聚集在一起时的状态来分类,也可按它们被处理与利用的办法来分类。其中最常用且又合理的就是按聚集状态来分类,即将废弃物分为固体废物、液体废物与气体废物三大类,也就就是我们通常意义上的“三废”。固体废物,这就是些成粉末状、灰状、块状或凝固状的废物。属于这一类的有:残渣,灰渣,飞灰与烟灰,塑料丢弃物,废橡胶,选矿后留下的含金属的矿渣,有腐渣的有机物等。液体废弃物大都就是些被污染的水体或其它废溶液,其中溶有盐类、碱类、酸与有机物,也包括分散的“油”液与含有悬浮的颗粒状杂质。属于这一类的主要就是生产中排出的废水或用过了的有机溶剂与有机液体。气体形式的废物,这

化工废水处理方案

化工有限公司 污水处理改造方案简要 一、原有污水处理工艺 化工有限公司污水处理站位于公司厂区内,工程处理规模为160m3/d,污水处理工艺为: 生产污水

3.1进水水质: pH:1~3 ,COD Cr=6500mg/l,SS=150mg/l。 3.2出水水质: 根据业主要求,处理后的水质须达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准即: CODcr≤100mg/l、BOD5≤20mg/l、PH:6~9 、色度≤50 二、存在的问题: 1、根据公司生产工艺流程及化工原料的性质,生产废水中COD 的主要贡献值为苯甲酸及其衍生物,原工艺中选用的预处理段对苯环等高分子链有机物去除不充分,势必造成后段有机负荷过大,影响后续处理。 2、现污水处理工艺中预处理段工艺设置并不合理,池容利用率较低,污水的过流方式及流态、排泥设置均不完善。 3、现污水处理工艺中原水经中和沉淀后直接进入生化系统,未设过渡缓冲段,缺少对PH值、营养元素等的控制,水质的波动易对生化系统的产生冲击。 4、现生化系统中的厌氧反应器采用的处理方式选择、池型布置及构筑物的设计,并不具备厌氧生物处理工艺的条件,即达不到厌氧生物处理效果。 5、现生化系统中容积负荷偏高,厌氧池和好氧池水力停留时间不足,在预处理效果不佳情况下,不利于微生物繁殖生长,直接导致生化处理效果低下。 6、现有好氧池与曝气设备供氧量不匹配,导致设备利用率不高,

系统处理能力低下。 7、生产污水经现有污水处理工艺处理后出水水质达不到《污水 综合排放标准》一级标准。 三、改造后污水处理工艺 生产污水 四、改造措施 1、考虑到进入本工程的生产废水中的有机物主要是苯甲酸及其 衍生物,且呈强酸性,可采用微电解法进行处理,由铸铁屑及碳填料组成的微电解池在酸性条件下可产生强氧化性的-OH,可破坏污水中的苯甲酸及其衍生物的结构,提高污水可生化性。由于微电解池阻力损失较大及其独特的运行方式,现有构筑物不适合改造,因此,需新建微电解池。

某化工厂污水处理场工艺流程

某化工厂污水处理场工艺流程 1.工艺流程 我厂采取隔油、气浮、曝气、过滤工艺处理炼油污水,担负着全厂含油污水处理和净、下排放任务。其中净下水即生产废水,主要来源于北朝鲜水除铁罐的反冲洗水、软化水的再生、反洗,锅炉除渣的冷却用水(现以改为油炉)以及机修、环保、化验等车间所排放的废水;含油污水处理后废水都要经过沉沙池沉淀后,要由净下水泵房1#、2#卧式泵,3#立式泵排出厂外。 含油污水即来自罐区、催化、常减压、液化气、污水厂自身排水,循环水排污、置换、溢流等含有一定数量污油的水通过含油污水下水井,依靠重力流入含油污水提升泵房的集水池内,含油污水1#(立式泵)2#(卧式磁)机泵把含油污水打入平流式隔油池内,经刮油面刮油,集油管集油打入污油脱水罐内,静止4小时,加热60-80℃进行脱水,直到脱水见油为止。并与车间、调度联系送油。 隔油池内污水经气浮加压泵1#、2#泵加压,同时由加药装置加药(混凝剂)一起进入溶气罐,溶气罐上风线,向溶气罐内输入空气,溶有絮凝剂,空气的污水经减压阀,释放器减压进入气浮池,污水中乳化油,在絮凝剂的作用下凝聚在气泡表面,一起上浮,用刮渣机将浮渣刮至集渣槽内,依靠重力自流进入泥渣池。浮选后的水经过溢流堰依靠重力流入曝

气池。在曝气区生化曝气后,水中油、硫、氰化物及其它被活性污泥吸附氧化,剩余污泥由虹吸提升管送至泥渣池,通过曝气池净化后的水经溢流堰,依靠重力自流生化池内。再2滤前泵打入过滤器进行过滤,过滤后的水依靠重力进入净下水集水池内由净下水提升泵排除厂外。过滤器反洗由反洗泵1# 2#吸净水池(与净下水集水池相通)内水反洗,反洗后的水进入集水池。气浮池内的泥沙、曝气池内的剩余污泥进入污泥池后,由污泥浓缩罐进行浓缩,浓缩后的污泥进入污泥池后,由污泥泵打入污泥浓缩罐,浓缩后的污泥经脱水后进入真空转鼓过机压缩,泥饼由泥车送出厂外堆埋。

化工厂废水处理 论文

摘要:化工业的发展,随着我国经济的发展,占据了国民经济中的主要地位。众多石油化工、煤化工企业在发展过程中,其污水的排放问题一直都是人们关注的重点。化工污水中酸碱性含量高,成分复杂,如果不经过处理直接排放入江河湖海中,对水资源污染十分严重。水源流经的土地也会造成一定的腐蚀和二次污染,极大程度的影响到了人们生产、生活质量。而目前污水处理技术上还存在一定的困难,本文主要对我国化工污水处理技术进行分析和探讨。 关键词:化工废水废水处理技术 引言: 化工业是经济结构的重点行业,是为其他产业发展提供原料的基础性行业,是现代化社会和现代化生产的标志行业,对于 经济建设和社会发展有着不可替代的价值。在化工生产中会产 生大量的废水,如果不进行处理将会给环境、生态和健康带来严 重影响,特别是在社会快速发展的今天,化工业生产规模扩大化 的趋势日趋明显,如何形成避免废水的污染和危害就显得更为 迫切和重要。化工污水处理难度大,不仅浓度高,而且难以溶解。比如说石油化工生产过程中会产生一定量的污水,这些污水直接排入水体中会造成污染,给人们生活和生产带来不便。石油化工污水中常含有烃类化合物、苯、酚、硫类化合物、汽油、原油等,这些污染物有的毒性很强,进入水体中会对人们的生命造成危害,因此在石油化工废水排入水体之前必须对其进行处理,直到其达到污水处理标准之后

才能排入水体中。 化工废水的特点 (1)水质成分复杂,副产物多,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度; (2)废水中污染物含量高,这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的; (3)有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等; (4)生物难降解物质多,B比C低,可生化性差; (5)废水色度高。 化工废水处理技术 现如今典型的就是化学法、物理法和生物处理技术。 化学法:在化工污水处理上使用的化学处理法,一般是指利用化学反应将污水中的污染物进行分解、分离以及中和等。这些化学反应主要是氧化还原、中和法以及絮凝等方法。针对污水中的不同成分进行不同的化学反应,分解污水中的污染物。 中和法主要是应用在处理酸、碱含量过大的污水中,特别是针对化学药剂制作过程中的排水、清洗原料、成品罐、煤气化用水以及化学锅炉水等,都比较适合用化学中和法对污水进行处理。调节污水中的酸碱度,将化工企业酸碱过高的废水进行中和,或者是在过滤中

化工废水处理方法详解

化工废水处理方法 化工废水:是指化工厂生产产品过程中所生产的废水,如生产乙烯、聚乙烯、橡胶、聚酯、甲醇、乙二醇、油品罐区、空分空压站等装置的含油废水,经过生化处理后,一般可达到国家二级排放标准,现由于水资源的短缺,需将达到排放标准的水再经过进一步深度处理后,达到工业补水的要求并回用。化工厂作为用水大户,年新鲜水用量一般为几百万立方米,水的重复利用率低,同时外排污水几百万立方米,不仅浪费大量水资源,也造成环境污染,并且水资源的短缺已对这些工业用水大户的生产造成威胁。为保持企业的可持续发展及减少水资源的浪费,降低生产成本,提高企业经济效益和社会效益。需对化工废水进行深度处理(三级处理),作为循环水的补水或动力脱盐水的补水,实现污水回用。 由于水中杂质主要为悬浮颗粒和细毛纤维,利用机械过滤原理,采用微孔过滤技术将杂质去除。由PLC或时间继电器控制过滤器设备工作状况,实现自动反冲洗、自动运行,提升水泵提供过滤器所需水头,出水直接引入生产系统。 化工废水主要特征分析: 1、化工废水成分复杂,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;

2、该废水中含有大量污染物物质,主要是由于原料反应不完全和原料或生产中使用大量溶剂造成的。 3、有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等; 4、生物难降解物质多,B比C低,可生化性差; 废水性质:化工产品生产过程中产生的废水表现为:排放量大、毒性大、有机物浓度高、含盐量高、色度高、难降解化合物含量高、治理难度大,但同时废水中也含有许多可利用的资源,而膜技术作为高新技术在化工领域的生产加工、节能降耗和清洁生产等方面发挥着重要。 化工废水预处理物化工艺推荐: 一、催化微电解处理技术 【技术背景】 有机废水特别是高盐高浓度有机废水处理,一直是国内众多环保工作者及管理部门关注的难题。随着我国化学工业的快速发展,各种新型的化工产品被应用到各行各业,特别是医药、化工、电镀、印染等重污染工业中,在提高产品质量、品质的同时也带了日益严重的环境污染问题,主要表现在:废水中有机污染物浓度高、结构稳定、生化性

最新煤化工废水处理的十个经典案例资料

煤化工废水处理的十个经典案例 煤化工废水的组分复杂并且含有固体悬浮颗粒、氨氮及硫化物等有毒、有害物质,若处理不当容易造成水污染并演变为水质型缺水,因此,废水处理是所有煤化工项目都需要考虑的问题,也在很大程度上决定了整个项目的效益。煤化工水资源消耗量和废水产生量都很大,因此,节水技术和污水处理技术成为行业发展的关键。 今天分享神华包头煤制烯烃、神华鄂尔多斯煤直接液化、陕煤化集团蒲城清洁能源化工、兖矿集团陕西未来能源化工兖矿榆林项目、久泰能源甲醇深加工项目等10个煤化工废水处理项目,从项目介绍、项目规模、主要工艺、技术亮点等多个角度进行分析,看看国内大型环保企业是如何对这些煤化工废水进行处理的。 十个煤化工项目污水处理案例项目简介、项目规模、主要工艺、技术亮点1云天化集团 项目名称:云天化集团呼伦贝尔金新化工有限公司煤化工水系统整体解决方案 关键词:煤化工领域水系统整体解决方案典范 项目简介:

呼伦贝尔金新化工有限公司是云天化集团下属分公司。该项目位于呼伦贝尔大草原深处,当地政府要求此类化工项目的环保设施均需达到“零排放”的水准。同时此项目是亚洲首个采用BGL炉(BritishGas-Lurgi英国燃气-鲁奇炉)煤制气生产合成氨、尿素的项目,生产过程中产生的废水成分复杂、污染程度高、处理难度大。此项目也成为国内煤化工领域水系统整体解决方案的典范。 项目规模: 煤气水:80m3/h污水:100m3/h 回用水:500m3/h除盐水:540m3/h 冷凝液:100m3/h 主要工艺: 煤气水:除油+水解酸化+SBR+混凝沉淀+BAF+机械搅拌澄清池+砂滤 污水:气浮+A/O 除盐水:原水换热+UF+RO+混床 冷凝水:换热+除铁过滤器+混床 回用水:澄清器+多介质过滤+超滤+一级反渗透+浓水反渗透 技术亮点: 1、煤气化废水含大量油类,含量高达500mg/L,以重油、轻油、乳化油等形式存在,项目中设置隔油和气浮单元去除油类,其中气浮采用纳米气泡技术,纳米级微小气泡直径30-500nm,与传统溶气气浮相比,气泡数量更多,停留时间更长,气泡的利用率显著提升,因此大大提高了除油效果和处理效率。 2、煤气化废水特性为高COD、高酚、高盐类,B/C比值低,含大量难降解物质,采用水解酸化工艺,不产甲烷,利用水解酸化池中水解和产酸微生物,将污水在后续的生化处理单元比较少的能耗,在较短的停留时间内得到处理。 3、煤气废水高氨氮,设置SBR可同时实现脱氮除碳的目的。 4、双膜法在除盐水和回用水处理工艺上的成熟应用,可有效降低吨水酸碱消耗量,且操作方便。运行三年以后,目前的系统脱盐率仍可达到98%。 2陕西煤业化工集团 项目名称:陕煤化集团蒲城清洁能源化工有限责任公司水处理装置EPC项目关键词:新型煤化工领域合同额最大水处理EPC项目

化工三废处理

化工生产中的三废处理 近些年,我们一般所说的工业“三废”是指的是工业生产当中产生的废气、废水和废渣。而“三废”的产生主要有这几个来源,一是化学反应不完全或者有副反应,二是物理分离中产生的,三是通过非正常时期的短期排放产生的。“工业三废”中含有多种有毒、有害物质,若不经妥善处理,如未达到规定的排放标准而排放到环境(大气、水域、土壤)中,超过环境自净能力的容许量,就对环境产生了污染,破坏生态平衡和自然资源,影响工农业生产和人民健康,污染物在环境中发生物理的和化学的变化后就又产生了新的物质。好多都是对人的健康有危害的。这些物质通过不同的途径(呼吸道、消化道、皮肤)进入人的体内,有的直接产生危害,有的还有蓄积作用,会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。 化工生产曾今给人类创造了很多财富,生产了许多各个领域必须的产品,满足了人们生产和生活的越来越高的要求。但生产过程中的一些废弃物排入环境中,造成水体、大气和土壤的污染,这些污染物在水环境、大气环境和土壤环境之间不断地时行互相迁移、循环给人类的生活环境带来严重的危害。到20世纪末期尤为 严重,已经形成了21世纪的一大“公害”。据资料统计,当今世界各国生产使用 十多万种化学化工产品。人们利用各种原料进行加工,其中1/3直接转化为废物和污染物,2/3转化为产品。 一、化工三废的产生、分类及特点 (1) 化工废弃物的分类。 化学工业中所产生的废弃物,可以按聚集在一起时的状态来分类,也可按 它们被处理和利用的办法来分类。其中最常用且又合理的是按聚集状态来分类,即将废弃物分为固体废物、液体废物和气体废物三大类,也就是我们通常意义上的“三废”。固体废物,这是些成粉末状、灰状、块状或凝固状的废物。属于这一类的有:残渣,灰渣,飞灰和烟灰,塑料丢弃物,废橡胶,选矿后留下的含金属的矿渣,有腐渣的有机物等。液体废弃物大都是些被污染的水体或其它废溶液,其中溶有盐类、碱类、酸和有机物,也包括分散的“油”液和含有悬浮的颗粒状杂质。属

危险化学品废物的安全处理和处置

危险化学品废物的安全处理和处置 危险废物是指根据国家统一规定的方法鉴别认定的具有毒性、易燃性、爆炸性、腐蚀性、化学反应性、传染性 之一性质的,对人体健康和环境能造成危害的固态、半固态和液态废物。危险废物中,较大部分是危险化学品 废物。随着工业的发展,工业生产过程排放的危险废物日益增多。据估计,全世界每年的危险废物产生量为 3.3亿吨。由于危险废物带来的严重安全和环境污染问题,在工业发达国家危险废物已称为"政治废物",公众 对危险废物问题十分敏感,反对在自己居住的地区设立危险废物处置场,加上危险废物的处置费用高昂,一些 公司极力试图向工业不发达国家和地区转移危险废物。危险废物的这种越境转移量有多少尚难统计,但显然是 在不断增长。据绿色和平组织的调查报告,发达国家正在以每年5000万吨的规模向发展中国家转运危险废物。危险废物的越境转移给发展中国家对全球环境和安全都具有不可忽视的危害。由于危险废物的输入国一般都缺 乏处理和处置的技术手段和经济能力,因此,必然会对当地的生态环境、安全和人群健康产生影响。1989年3 月在联合国环境规划署(UNEP)主持下,在瑞士的巴塞尔通过了《控制危险废物越境转移及其处置的巴塞尔公约》。该公约于1992年5月生效。我国是该条约的签约国。 1、我国危险化学品废物处理和处置概况 我国正处于工业化快速发展阶段,随之带来了严重的安全和环境问题。危险化学品等危险废弃物产生量日 益增加,由此引发的各类事故常有发生,危险废弃物的处理和处置已成为人们关注的重点。我国的危险化学品 废物的处理和处置水平较低,一方面是技术问题,有的危化品废物缺乏有效的处理手段;另一方面是经济问题,有的危化品废物处理需要较复杂的工艺过程,投入很大,企业很难承受。有部分危化品生产和使用企业将废物 堆放存积在厂区内,长年不作处置,构成了很大的安全隐患。有个别企业将危险化学品废物转移至他处存放, 特别是较偏僻的农村地区,由于当地居民缺乏危险化学品安全知识,有的会取作别用,例,用作燃料等,对生 态环境、人群健康产生严重损害,甚至发生火灾爆炸。有的企业违法将危险化学品废物卖给无危化品废物处理 资质的单位,还有严重的将危化品废物倾倒在耕地和江湖海洋中,造成严重的环境污染事故。例如,2004年5 月安徽省滁州市的危险化学品废弃物的倾倒事件。南京一化工厂以每倾倒一吨危化品废弃物500元的价格,非 法与人达成协议。受托人于深夜无人时在滁州市104国道沿线区域内共倾倒101桶废物。造成了周边树木及庄 稼大面积枯萎,并危及了人畜。 近年来,危险化学品等危险废弃物的安全和环境污染环境问题已经得到国家有关部门和各省市、自治区政 府的重视,颁布了一系列的法律、法规、条例、标准和规范。有关的主要文件包括:《中华人民共和国安全生 产法》(中华人民共和国主席令第70号(2002));《危险化学品安全管理条例》(国务院令第344号(2002));《中华人民共和国环境保护法》(中华人民共和国主席令第22号(1989));《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(中华人民共和国主席令第58号(1995));《废物进口环境保护管理暂行规定》(国家环境保护局、对外贸易经济合作部、海关总署、国家工商行政管理局、国家进出口商品检验局(1996));《危险废 物经营许可证管理办法》(中华人民共和国国务院令第408号(2004));《上海市危险废物污染防治办法》(上

14种工业废水处理方法简述

1、含酚废水有何危害,怎样处理? 含酚废水主要来自焦化厂、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程。含酚废水中主要含有酚基化合物,如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。酚基化合物是一种原生质毒物,可使蛋白质凝固。水中酚的质量浓度达到0.1一0.2mg/L时,鱼肉即有异味,不能食用;质量浓度增加到1mg/L,会影响鱼类产卵,含酚5—10mg/L,鱼类就会大量死亡。饮用水中含酚能影响人体健康,即使水中含酚质量浓度只有0.002mg/L,用氯消毒也会产生氯酚恶臭。通常将质量浓度为1000mg/L的含酚废水.称为高浓度含酚废水,这种废水须回收酚后,再进行处理。质量浓度小于1000mg/L的含酚废水,称为低浓度含酚废水。通常将这类废水循环使用,将酚浓缩回收后处理。回收酚的方法有溶剂萃取法、蒸汽吹脱法、吸附法、封闭循环法等。含酚质量浓度在300mg/L以下的废水可用生物氧化、化学氧化、物理化学氧化等方法进行处理后排放或回收。 2、含汞废水怎样治理,含汞化合物有何特性? 含汞废水主要来源于有色金属冶炼厂、化工厂、农药厂、造纸厂、染料厂及热工仪器仪表厂等。从废水中去除无机汞的方法有硫化物沉淀法、化学凝聚法、活性炭吸附怯、金属还原法、离子交换法和微生物法等。一般偏碱性含汞废水通常采用化学凝聚法或硫化物沉淀法处理。偏酸性的含汞废水可用金属还原法处理。低浓度的含汞废水可用活性炭吸附法、化学凝聚法或活性污泥法处理,有机汞废水较难处理,通常先将有机汞氧化为无机汞,而后进行处理。 各种汞化合物的毒性差别很大。元素汞基本无毒;无机汞中的升汞是剧毒物质,有机汞中的苯基汞分解较快,毒性不大;甲基汞进入人体很容易被吸收,不易降解,排泄很慢,特别是容易在脑中积累。毒性最大,如水俣病就是由甲基汞中毒造成的。 3、含油废水有何特性,怎样治理? 含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。废水中油类污染物质,除重焦油的相对密度为1.1以上外,其余的相对密度都小于1。油类物质在废水中通常以三种状态存在。(1)浮上油,油滴粒径大于100μm,易于从废水中分离出来。(2)分散油.油滴粒径介于10一100μm之间,恳浮于水中。(3)乳化油,油滴粒径小于10μm,不易从废水中分离出来。由于不同工业部门排出的废水中含油浓度差异很大,如炼油过程中产生废水,含油量约为150一1000mg/L,焦化废水中焦油含量约为500一800mg/L,煤气发生站排出废水中的焦油含量可达2000一3000mg/L。因此,含油废水的治理应首先利用隔油池,回收浮油或重油,处理效率为60%一80%,出水中含油量约为100一200mg/L;废水中的乳化油和分散油较难处理,故应防止或减轻乳化现象。方法之一,是在生产过程中注意减轻废水中油的乳化;其二,是在处理过程中,尽量减少用泵提升废水的次数、以免增加乳化程度。处理方法通常采用气浮法和破乳法。 4、重金属废水来源及其处理原则是什么? 重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。废水中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。由于重金属不能分解破坏,而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。例如,经化学沉淀处理后,废水中的重金属从溶解的离子形态转变成难溶性化台物而沉淀下来,从水中转移到污泥中;经离子交换处理后,废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上,经再生后又从离子交换树

相关文档