600 kt/a硫铁矿制酸污酸污水系统升级改造及再利用

张健，陈银根，王晓颜

(铜陵市华兴化工有限公司，安徽铜陵 244021)

生产实践

600 kt/a硫铁矿制酸污酸污水系统升级改造及再利用

张健，陈银根，王晓颜

(铜陵市华兴化工有限公司，安徽铜陵 244021)

介绍了600 kt/a硫铁矿制酸产生的污酸、污水情况，提出了优化设计工艺及其处理后的中和水回用方法，将所需处理的污酸和污水汇集、曝气和中和，然后对中和水进行氧化，同时利用pH值在线检测仪监控pH值，最终实现污酸、污水零排放。

硫酸 污酸 污水 再利用

铜陵市华兴化工有限公司(以下简称华兴化工)现有3套硫铁矿制酸系统，装置设计能力3× 200 kt/a(实际生产能达到660 kt/a)。随着硫酸污水排放标准越来越严格，尤其氨氮等排放指标越来越苛刻，必须对原污水系统进行升级改造，同时要求处理后的中和水能循环利用。华兴化工的污水处理系统于2014年6月投用，投资少，见效快。该系统的升级改造为以后的硫铁矿制酸系统污水处理系统设计提供了借鉴。

1 概述

华兴公司现有硫酸厂、精细化工公司、磁选车间和动力车间等4个生产单位。硫酸净化排出的稀酸及全公司总污水情况检测结果与GB 26132—2010《硫酸工业污染物排放标准》相关要求的对比见表1。

硫酸厂废水、净化稀酸中含有硫酸、亚硫酸、As3+，As5+，F－，Fe2+，Fe3+等，当加入氢氧化钙时，会发生下列反应:

经过反复试验发现:利用石灰石、电石渣对净化稀酸进行中和、除砷，将pH值调节至6.8～7.3，即可到达溶液中ρ(As)＜0.3 mg/L的目标。根据分析，污酸中的Fe2+，Fe与As物质的量比大于20，故不需加铁盐。

表1 污酸、污水检测结果

2 工艺方案设计

按400 t/d规模对污水、污酸和雨水进行清污分流设计，采用“氧化－中和－铁盐共沉淀法”处理技术，将中和曝气时间由30 min左右延长至2 h，并采用2级曝气中和装置，确保反应充分。

首先将所需处理的污酸和污水汇集在新建装置区的初级污水调节池和次级污水调节池，利用污水输送泵送至一级曝气中和罐和二级曝气中和罐。同时空气由高压风机压进一级曝气中和罐和二级曝气中和罐进行曝气氧化。将电石渣库的电石渣制成电石渣浆，用电石渣浆液泵送入一级曝气中和罐和二级曝气中和罐，利用pH值在线检测仪监控pH值。

根据实验数据和相关规范要求，第一级中和的pH值为3～4，第二级中和的pH值为7～8。处理的水添加絮凝剂后自流到浓密池。浓密池底部泥浆由泥浆泵送到陶瓷过滤机进行固液分离，固体由汽车运走送水泥厂用，液体返回浓密池或制电石渣浆用。浓密池上层清液溢流进入中水池供中和水回用，送至3套系统净化补充水，冷却增湿滚筒增湿，全公司地面冲洗用。污酸、污水处理工艺流程见图1。

图1 污酸、污水处理工艺流程

3 设备选型及运行费用

经1年多运行，整个污水处理系统基本正常，初期暴露出了陶瓷过滤机面积偏小(原设计为12 m2)，浓密机尺寸过小(原设计10 m)，后通过改造基本恢复正常。污水处理主要设备见表2。

表2 污水处理主要设备

4 处理后的中和水回用

处理后的中和水通过泵向3套系统净化补充水，3套系统冷却增湿滚筒补充水，也用于全公司冲地用水。这样，每年可节约大量的新鲜水，做到了污水封闭循环利用和零排放。

5 结语

生产实践表明:处理污酸污水时要曝气充分，在线监测pH值，适当放大陶瓷过滤机和浓密机选型，因系统中铁砷物质的量比可达20，硫铁矿制酸时无需加硫酸亚铁，处理过的中和水一定要加以回用，才能达到污水零排放要求。

［1］汤桂华，赵增泰，郑冲.化肥工业丛书:硫酸［M］.北京:化学工业出版社，1999:189－200.

［2］张一麟.国内硫酸装置尾气处理工程技术进展［J］.硫酸工业，2012(5):40－45.

［3］念吉红.氨法脱硫在硫酸尾气中的成功应用及母液的氧化回收［J］.硫酸工业，2014(6):30－31.

Upgrading and recycle of spent acid and waste water system in 600 kt/a pyrite-based sulphuric acid plant

ZHANG Jian，CHEN Yingen，WANG Xiaoyan
(Tongling Huaxing Chemical Co.，Ltd.，Tongling，Anhui，244021，China)

Discharge of spent acid and waste water generated in 600 kt/a pyrite-based sulphuric acid plant is introduced，and the optimized design and the treatment of neutralized water recycle are provided.First，the treated spent acid and waste water were gathered，aerated，and neutralized，then the neutralized water was oxidized，meanwhile pH value was monitored by pH value detecting instrument on line，which realized zero emission of spent acid and waste water.

sulphuric acid;spent acid;waste water;recycle

TQ111.14

B

1002－1507(2017)01－0017－02

2016－05－05。

张健，男，铜陵市华兴化工有限公司董事长、总经理，长期从事硫酸生产管理工作。电话:13955947258;E-mail:cyg667258@163.com。