蘭粉污水處理

第33卷第5期甘肅冶金Vol.33 No.52011年10月CANSU METALLURCYOct. ,2011文章編號:1672-4461 (2011 )5-0099-03蘭粉污水處理李懷志(西北礦冶研究院,甘肅白銀730900)摘要:提高鉛鋅金屬 ISP冶煉工藝產(chǎn)生的蘭粉污水的處理效果,對于保障鉛鋅冶煉企業(yè)正常生產(chǎn)的連續性,提高生產(chǎn)作業(yè)率以及提高鉛鋅冶煉企業(yè)水循環(huán)利用率,節能減排,提高金屬回收率,從而提高鉛鋅冶煉企業(yè)經(jīng)濟效益，保護環(huán)境都具有非常重要的意義。本文通過(guò)對生產(chǎn)實(shí)踐中蘭粉污水處理過(guò)程中經(jīng)驗的總結,概括出蘭粉污水處理的一套方法,以期和同行共同探討學(xué)習,做好蘭粉污水處理工作。關(guān)鍵詞:蘭粉污水處理;濃密機;表面負荷;底流處理中圖分類(lèi)號:X757文獻標識碼:BOn Blue Powder Sewage TreatmentLI Huai-zhi(Northwet Research Institute of Mining & Metalurgy , Baiyin 730900 ,China)Abstract: Improving sewage treatment of blue powder in ISP smeling process for lead and zinc enerprises is of sgnificanceto safeguard the continuity of lead and zine smelting operation, increase the rate of production and to improve the water ci-culating uilization , energy conservation and emission reduction, improve metal recovery , thereby enhance the economic ef-iciency of lead and zine smelting enterprises , and protect the environment. This article, through summary of experience inthe practice of blue powder sewage treatment process , summarizes a set of methods for blue powder treatment.Key Words: blue powder sewage treatment; thickener; suface load; underflow processing應的進(jìn)程,我們給鼓風(fēng)爐鼓入由熱風(fēng)爐工序加熱產(chǎn)引言生的900 C左右高溫高壓空氣,從而達到保持爐溫,在鉛鋅有色金屬密閉鼓風(fēng)爐火法冶煉工藝(簡(jiǎn)熔化和還原金屬目的。與此同時(shí)，鼓風(fēng)爐內產(chǎn)生大稱(chēng)ISP工藝)的熔煉收塵洗滌系統中產(chǎn)生的污水,行量的煙氣隨著(zhù)煙道排出。這些煙氣中含有大量的業(yè)上習慣稱(chēng)之為蘭粉污水。蘭粉就是含有大量鉛鋅CO氣體和鉛鋅氧化物粉塵,排人空氣會(huì )污染環(huán)境，氧化物的粉塵,一般含鉛約35%左右,含鋅約25%同時(shí)浪費能源和鉛鋅資源。于是我們讓這些煙氣依左右,由于蘭粉污泥在風(fēng)干或半風(fēng)干后略顯-種特次通過(guò)洗滌塔、洗滌機和喘球塔進(jìn)行收塵洗滌,洗滌殊的淺藍色故習慣上稱(chēng)之為蘭粉,而含有蘭粉的污塔、洗滌機和喘球塔內布有大量噴頭噴水,煙氣中的水稱(chēng)為蘭粉污水。大量粉塵通過(guò)和噴頭噴出水滴的充分接觸被洗滌下來(lái),隨水排出。而洗凈的煙氣我們稱(chēng)之為貧煤氣,成2蘭 粉污水的產(chǎn)生過(guò)程為熱風(fēng)爐加熱壓縮空氣的燃料,從而達到能源的循蘭粉污水是密閉鼓風(fēng)爐火法冶煉鉛鋅工藝過(guò)程.環(huán)利用。而排出的污水便是我們下一步將要處理的產(chǎn)生的。我們知道密閉鼓風(fēng)爐冶煉鉛鋅工藝的生產(chǎn)蘭粉污水。過(guò)程,就是將大量經(jīng)過(guò)燒結脫硫工序生產(chǎn)的高溫鉛3蘭粉污水處理的目的鋅礦燒結塊和提前預熱燃燒的焦炭按-定比例混合中國煤化工加人密閉鼓風(fēng)爐進(jìn)行氧化還原反應以提煉金屬鉛鋅蘭粉污水MHCNMHG.的過(guò)程。為了使妓風(fēng)爐內爐料充分燃燒,保持鼓風(fēng)(1)回收污水中時(shí)月們亞偶。爐內溫度,保證生產(chǎn)的正常連續進(jìn)行和加速還原反(2)將污水處理到能夠循環(huán)使用的程度從而重復厶藍野監理eialgLyL.omi SrimsawTel 0831- 8506546100甘肅冶金第33卷利用,達到節約新水,減少水資源浪費和保護自然水用污水泵輸送至濃密機。體環(huán)境免受重金屬污染的目的。水封槽中保持- -定水位, 將洗滌設備排水管道這兩點(diǎn)都能為企業(yè)帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟效益,同時(shí)出口封在水中,以防止煤氣泄漏發(fā)生事故。一般水保護環(huán)境,帶來(lái)巨大的社會(huì )效益。封高度0.8~1.0 m左右,或根據煙道煙氣壓力計算我們拿-一個(gè)年產(chǎn)10萬(wàn)t鉛鋅生產(chǎn)能力的企業(yè)值再加0.4 m左右安全高度求得。來(lái)做例子來(lái)看看它到底能給企業(yè)帶來(lái)多大的效益。蘭粉有一個(gè)顯著(zhù)的特點(diǎn),就是密度大,顆粒直徑--個(gè)年產(chǎn)10萬(wàn)t鉛鋅生產(chǎn)能力的企業(yè),蘭粉污大,沉降速度快。一般粒徑0.05 ~0.2 mm顆粒占水的循環(huán)量大約為850 m'/h,加上其它收塵系統總量 85% ~90% ,其中又有占總量1% ~2%蘭粉顆(如燒結文丘里收塵等)產(chǎn)生的蘭粉污水,循環(huán)量大.粒,粒徑在0.5~3mm,沉淀速度特別快,沉淀物壓約在1 000~1 100 m'/h。- -般情況下,蘭粉污水的實(shí)度非常高,有時(shí)甚至堵塞或於塞水泵、管道或處理含固量ss大約在1.5 g/L左右,根據我們前面提到構筑物。 所以,要在水封槽和水泵吸水槽上加攪拌蘭粉的鉛鋅金屬含量,我們可以算出鼓風(fēng)爐生產(chǎn)一機進(jìn)行攪拌,防止其在水封槽和水泵吸水槽沉淀發(fā)天產(chǎn)生的蘭粉所含的金屬量如下:生於塞。攪拌機選擇立式寬漿攪拌機,每隔2 m配蘭粉量M=1 050 m'/hx24 h/dx1.5 g/L=37置1臺,轉速60 pm,電機必須是防護等級IP54以800 kg/d上電機，以防止高溫污水產(chǎn)生的水蒸氣損壞電機,高鉛含量M =37 800 kg/d x35% =13 230 kg/d原地方還要考慮選擇高原防電暈電機。鋅含量M2 =37 800 kg/d x25% =9 450 kg/d .水泵一般選擇耐磨耐腐砂漿污水泵,一般-開(kāi)回收金屬效益1 3230 kg/dx 12元/kg +9450一備配置,電機配置要求同攪拌機配置要求,寒冷地kg/d x 14元/kg =291 060元/d方要考慮水泵防凍。水泵吸水槽體積要滿(mǎn)足水泵5每天處理減排水量Q=1 050 m'/hx24 hVd=~10min吸水量,同時(shí)配好溢流管道,放空管道以及25 200 m'/d泵房的排水水泵。節約資金25 200 m/dx2.7元/ m' =68 040蘭粉污水在進(jìn)濃密機前,可設置- -快速沉降斗，元/d沉降蘭粉污水中0.5 ~3 mm的大顆粒,以減小濃密兩項合計節約資金:291 060 + 68 040 =359100機排泥管道堵塞幾率。沉降斗下部為錐形，上部為圓筒形,鋼制密封,直徑約2.0 m,高度約5.0 m,配由此可見(jiàn),處理蘭粉污水為企業(yè)創(chuàng )造的經(jīng)濟效置檢修孔等。污水低進(jìn)高出,沉降斗底部設定時(shí)排益是多么可觀(guān)。污口,每班定排1~2次,冬季在錐段和閥門(mén)處做保溫防凍。.4蘭 粉污水處理工藝4.2濃密機選擇一般對于蘭粉污水處理,由于蘭粉自身密度大、濃密機選擇主要受兩個(gè)參數影響,一一個(gè)是濃密沉降速度快的特點(diǎn),采用濃密機一級沉淀、濃密機二機的表面負荷,-一個(gè)是污水總停留時(shí)間。級沉淀或濃密機加絮凝劑一級沉淀處理三種方式，蘭粉污水處理出水水質(zhì)越好,熔煉洗滌系統的都可以使污水處理出水水質(zhì)達標,達到污水循環(huán)使管線(xiàn)和噴頭產(chǎn)生堵塞的幾率就越小,噴頭布水效果用的要求。對于蘭粉污水,只要經(jīng)過(guò)處理后其出水就越好,收塵洗滌效果就越好,尤其對于熔煉洗滌收的含固量ss <100 mg/L,就能基本滿(mǎn)足生產(chǎn)循環(huán)使塵的第一道工序洗滌塔洗滌工序,供水水質(zhì)越好,它用的要求,其他指標不做具體要求。多數設計單位的噴頭噴水就越均勻,收塵洗滌效果就越好,通過(guò)它給出的指標為:出水含固量ss≤50 mg/L。一般濃的煙氣含塵量就大幅降低,可大大減輕后續的洗滌密機一級沉淀處理方式,其出水水質(zhì)基本能保證Ss機的負荷,從而延長(cháng)洗滌機的使用壽命,對于提高冶≤100 mg/L,只有在生產(chǎn)波動(dòng)情況下,才會(huì )出現ss煉生產(chǎn)作業(yè)率,減少維修次數,降低工人勞動(dòng)強度,≥100 mg/L的水質(zhì)不達標情況。二級沉淀或加藥提高企業(yè)效益都有極大的好處。但要降低污水處理劑- -級沉淀處理方式,水質(zhì)基本能保證ss≤50出水含固量,提高污水處理出水水質(zhì),就要增加蘭粉mg/L的要求。污水在濃密機中的停留時(shí)間,減小濃密機表面負荷,對于蘭粉污水的處理,主要有以下幾個(gè)步驟。就需要直徑再十的冰密機冊建造大直徑濃密機4.1蘭 粉污水的收集水池的土機刮泥設備、大經(jīng)過(guò)洗滌塔、洗滌機和喘球塔進(jìn)行收塵后的污流量底流MHCNMHG數增加，日常運水通過(guò)管道排人水封槽中,再溢流到水泵吸水槽中,轉費用也會(huì )成倍增加;如果是改造項目,采用加絮凝厶藍野監理E- mail:GSLYJL@l26.comTel: 0931-8505486第5期李懷態(tài):蘭粉污水處理101劑產(chǎn)生絮體從而提高沉降速度的辦法來(lái)減少出水含旋塞閥(或管夾閥)控制底流,并且設置反沖洗水管固量從而提高污水出水水質(zhì)的方法,也會(huì )使處理成路,防止底流管堵塞。本成倍增加,這種方法采用的企業(yè)也比較少。曾經(jīng)4.4 底流污泥的處理有設計單位嘗試采用斜管沉降的辦法,但由于蘭粉根據鉛鋅火法冶煉的自身特點(diǎn),一般將濃密機自身密度大,堆積密實(shí),不易流動(dòng)的特點(diǎn),大量蘭粉蘭粉底流污泥加入燒結工序的冷卻圓筒流程中,流污泥堆積在斜管內,造成斜管堵塞，最終失敗。程中使用不完的底流則溢流輸送到小型澄清池儲根據近年研究測定的經(jīng)驗值,處理蘭粉污水濃存,再用高揚程泥漿泵將澄清池底流送壓濾機處理,密機比較理想和經(jīng)濟的表面負荷為2.5 m'/ m'h左濾餅送礦倉回收,濾液和澄清池上清液用水泵送回右。拿前面年10萬(wàn)t鉛鋅生產(chǎn)能力企業(yè)為例,蘭粉濃密機處理。壓濾機-般采用板框壓濾機。污水量1050m'/h,則濃密機的沉降面積S=1050/2.5 =420 m2 ,即濃密機的半徑R=11.57 m,除去濃5意外狀態(tài)的處理密池中心柱和周邊出水渠面積,濃密機沉淀池直徑在冶煉生產(chǎn)過(guò)程中總會(huì )遇到工藝條件變化,生應為D=24m。而同時(shí)我們知道,隨著(zhù)我國污水處產(chǎn)調整滯后,生產(chǎn)不正常狀態(tài),這時(shí),蘭粉污水的含理技術(shù)的進(jìn)步,每個(gè)類(lèi)型的污水處理設備已經(jīng)成定固量會(huì )成幾倍增長(cháng),或者遇到冷卻圓簡(jiǎn)流程不能及型產(chǎn)品,所以選定了池徑,也就意味著(zhù)選定了池深,時(shí)加入蘭粉等原因，都會(huì )使濃密機內蘭粉底流的大即池容也就選定,那么污水停留時(shí)間也就選定了。量積壓,造成濃密機壓耙,濃密機不能運轉。所以，24 m濃密機的平均池深3.5 m,那么污水總停留時(shí)要考慮在意外狀態(tài)下蘭粉底流的開(kāi)路問(wèn)題?，F階段間為T(mén)= 420 x3.5/1050 =1.4 h,也滿(mǎn)足設計要求。一般都采用在濃密機周?chē)ǔ恋沓氐淖龇?將部分選定濃密機直徑,再根據直徑選擇相應的定型刮泥底流排人沉淀池,等到蘭粉底流自然風(fēng)干后采用裝設備,則完成了濃密機的選型。載機外運到礦倉,從而保證系統的正常運轉。沉淀我們根據現場(chǎng)運行實(shí)際測定,以這樣的表面負池現狀應根據現場(chǎng)場(chǎng)地條件決定;容量為底流泵36荷選定的濃密機,其出水含固量ss≤100 mg/L左h流量,一般設計兩格,一用一備。做法也比較簡(jiǎn)右,基本上滿(mǎn)足生產(chǎn)上循環(huán)使用的需要。但在生產(chǎn)單,地基處理完成后四周用混凝土現澆1.5 m左右發(fā)生波動(dòng)時(shí),有時(shí)出水水質(zhì)會(huì )惡化,因此,有的企業(yè)高度圍墻,留好運輸車(chē)輛進(jìn)出通道,并且在通道處設為了保證濃密機出水水質(zhì)采取兩級沉淀處理方式或計鋼結構插板,插板上打孔排水,鋪上濾布,防止礦一級加藥劑處理方式。兩級沉淀- - 般情況下第二級漿外流造成金屬損失。濃密機的底流返回- -級濃密機中處理。藥劑常選用6結語(yǔ)聚丙烯酰胺或聚和三氯化鐵，用量根據實(shí)際實(shí)驗測定確定。但兩種方式運行費用較高。對于蘭粉污水處理工程的設計,關(guān)鍵是要確定經(jīng)過(guò)濃密機處理后上清液,還要經(jīng)過(guò)冷卻塔冷好濃密機的表面負荷和濃密機底流外排濃度,以保卻,然后才能送回系統循環(huán)使用。證濃密機出水水質(zhì),從而保證整個(gè)系統正常運行。4.3底流泵的選擇同時(shí),要注意設計中細節的把握,例如整個(gè)系統前后濃密機底流泵-般選擇耐磨耐腐泥漿泵,-開(kāi)銜接,意外情況的全面考慮等,使得整個(gè)工程在投入一備設置。水泵流量按底流濃度來(lái)確定,--般設計運行后不管遇到任何情況都能正常運轉。底流濃度為120 ~ 160 g/L, 設計中取140 g/L,同時(shí)參考文獻:取1.2-1.5左右的變化系數。拿前面企業(yè)的運行[1]哈爾濱建筑工程學(xué) 院.排水工程[ M].北京:中國建筑數值為例:循環(huán)水量1 050 m'/h,蘭粉污水的含固量工業(yè)出版社.SS=1.5 g/L, 則水泵流量考慮變化系數Q=1.5x .[2]同濟大學(xué).給水工程[M].北京:中國建筑工業(yè)出版(1 050 m'/hx1.5 g/L)/ 140 g/L=16. 875 m'/h。水泵揚程按實(shí)際需要靜揚程加所有水力損失再加出[3] 金鐘集,石 明.現代尾礦設施設計與管理維護技術(shù)水水頭構成，但由于濃密機底流含固量較高,密度較及尾礦資源綜合利用實(shí)用手冊[ M].北京:北京礦業(yè)大學(xué)出版社.大,選擇水泵時(shí)必須根據底流實(shí)際密度選擇配置比清水狀況下更大功率的電機,水泵廠(chǎng)家會(huì )在說(shuō)明手收稿日期:20110中國煤化工冊中做具體說(shuō)明或標注。作者簡(jiǎn)介:李懷志:MHCN MH北建筑工程學(xué)院濃密機底部的底流管可以直接和水泵的吸水口(現長(cháng)安大學(xué))環(huán)境工在小出小所小可亞八丁十歷，給水排水工程相接;也可以在中間設置水泵吸水箱,底流管設兩道師。從事設計工作。藍野監理EmilSLyJL@12Q.COor SUAMISOW Tel: 031-8565486