申请日2013.12.18
公开(公告)日2014.04.02
IPC分类号C01F11/04; C02F1/66
摘要
本发明属于黄金冶炼及化工行业污水净化处理、资源化再生与综合利用的环境保护技术领域，尤其涉及一种污水中和废渣高效循环利用的方法。本发明包括以下步骤:1)酸性废污水中和处理工艺;2)压滤机压滤脱水;3)回转窑烘焙脱水;4)回转煅烧窑焙烧;5)煅烧产物返回各系统。实现闭路高效循环利用，提高了资源综合利用，既增加了企业的经济效益又具有环境保护和社会效益。
权利要求书
1.一种污水中和废渣高效循环利用的方法，包括以下步骤：
1)酸性废污水中和处理工艺
将硫酸的重量百分含量为5～15%的酸性废水输入搅拌槽，添加煅烧后 产出的高碱度氧化钙渣，控制pH=7，中和过程中充分曝气，时间6～8小时， 中和后质量百分含量为5～8%的稀浆料进入浓密机进行浓缩，溢流返回制酸 净化工序使用，质量百分含量为30～45%的高浓度浆料进入压滤脱水工序;
2)压滤机压滤脱水
将所述高浓度浆料经泵打入压滤机进行压榨过滤脱水，得到滤饼，滤液 返回所述浓密机，其中，水的重量百分含量为45～50%的滤饼进入回转窑烘 焙工序;
3)回转窑烘焙脱水
将水的重量百分含量为45～50%的滤饼送入回转窑，回转窑窑头烘焙温 度650～700℃，窑尾温度120～150℃，烘焙时间1.5～2小时，烘干后得到 水的重量百分含量降为5～8%的中和渣;
4)回转煅烧窑焙烧
将步骤3)所得的水的重量百分含量降为5～8%的中和渣、焦炭、粘土、 矾土混合配料，混合后的混料进入高温煅烧窑，窑头温度1200℃，窑尾温度 850℃，煅烧时间3～5小时，煅烧过程中产出含二氧化硫的重量百分含量为 5～8%的高温烟气与高碱度氧化钙渣;
5)煅烧产物返回各系统
将二氧化硫的重量百分含量为5～8%的高温烟气返回用于硫酸生产;高 碱度氧化钙渣返回所述步骤1)的酸性废污水中和处理工艺。
2.根据权利要求1所述的污水中和废渣高效循环利用的方法，步骤4) 中所述配料的各组分及各组分的重量份数比为：中和废渣：焦炭：粘土：矾 土=90～93:2～3:2～3:5～7。
说明书
一种污水中和废渣高效循环利用的方法
技术领域
本发明属于黄金冶炼及化工行业污水净化处理、资源化再生与综合利用 的环境保护技术领域，尤其涉及一种污水中和废渣高效循环利用的方法。
背景技术
在冶炼烟气生产硫酸过程中，每生产一吨硫酸约产生100多千克酸性废 水，酸性废水的处理通常采用石灰或碱性电石渣进行中和处理，处理一立方 约排放约150千克的中和废渣(简称中和渣)，目前主要作为水泥厂添加剂 廉价外售或采用堆存的方式处理，既侵占了土地，增加了企业维护费用和管 理费用，也对周围生态环境存在潜在的影响。同时，废弃的中和渣没有得到 利用，也造成了矿产资源的极大浪费。据调查及文献介绍，中和渣的主要成 分为石膏(CaSO4·2H2O)，可以加工成建筑石膏用于生产石膏条板、砌块 等建筑材料，或用于生产水泥缓凝剂，但在实践应用过程中，技术工艺复杂， 标准要求严格，处理成本较高，效益不明显，为此，研究探索一种高效、可 资源化再生与循环利用的方法显得尤为重要，实现变废为宝，降低费用、提 高企业经济效益。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种污水中和废渣高效循环利用 的方法。
一种污水中和废渣高效循环利用的方法，包括以下步骤：
1)酸性废污水中和处理工艺
将硫酸的重量百分含量为5～15%的酸性废水输入搅拌槽，经由皮带运 送添加煅烧后产出的高碱度氧化钙渣，控制pH=7，中和过程中充分曝气， 时间6～8小时，中和后质量百分含量为5～8%的稀浆料进入浓密机进行浓 缩，溢流返回制酸净化工序使用，质量百分含量为30～45%的高浓度浆料进 入压滤脱水工序;
2)压滤机压滤脱水
将所述高浓度浆料经泵打入压滤机进行压榨过滤脱水，得到滤饼，滤液 返回所述浓密机，其中，水的重量百分含量为45～50%的滤饼进入回转窑烘 焙工序;
3)回转窑烘焙脱水
将水的重量百分含量为45～50%的滤饼经皮带输送机进入回转窑，回转 窑窑头烘焙温度650～700℃，窑尾温度120～150℃，烘焙时间1.5～2小时， 烘干后得到水的重量百分含量降为5～8%的中和渣;
4)回转煅烧窑焙烧
将步骤3)所得的水的重量百分含量降为5～8%的中和渣、焦炭、粘土、 矾土混合配料，混合后的混料进入高温煅烧窑，窑头温度1200℃，窑尾温度 850℃，煅烧时间3～5小时，煅烧过程中产出含二氧化硫的重量百分含量为 5～8%的高温烟气与高碱度氧化钙渣;
5)煅烧产物返回各系统
将二氧化硫的重量百分含量为5～8%的高温烟气返回用于硫酸生产;高 碱度氧化钙渣返回所述步骤1)的酸性废污水中和处理工艺。
以上，步骤4)中涉及的化学反应方程式为：
CaSO4+2C→CaO+SO2+CO
步骤5)中涉及的化学反应方程式包括：
2SO2+O2→SO3
SO3+H2O→H2SO4
CaO+H2SO4(稀)+H2O→CaSO4·2H2O
优选的，步骤4)中所述配料的各组分及各组分的重量份数比为：中和 废渣：焦炭：粘土：矾土=90～93:2～3:2～3:5～7。
本发明利用了电石制取乙炔过程中大量排放的工业废弃物，其主要成分 是Ca(OH)2等碱性物质，可作为酸性废污水的中和处理剂，中和酸性废水后， 澄清水可返回生产工艺中循环利用，排放的固体废渣主要成分为石膏 (CaSO4.2H2O)，经高效压滤机脱水，回转窑烘焙除氰脱水，与焦炭、粘土、 矾土等混合配料进入回转煅烧窑焙烧得到生石灰返回酸性废污水中和系统 工艺，所产生的SO2并入烟气制酸系统生成98%硫酸，实现闭路高效循环利 用，提高了资源综合利用，既增加了企业的经济效益又具有环境保护和社会 效益。
