一种次氧化锌生产行业窑炉烟气脱硫滤液的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种次氧化锌生产行业窑炉烟气脱硫滤液的处理方法，是一种将多种影响烟气脱硫效率及石膏品质的Zn

【技术实现步骤摘要】
一种次氧化锌生产行业窑炉烟气脱硫滤液的处理方法


[0001]本专利技术涉及冶金中烟气处理
，具体涉及一种次氧化锌生产行业窑炉烟气脱硫滤液的处理方法。

技术介绍

[0002]由于锌矿产资源的日渐匮乏，固废资源再生回收是必走之路，现今工业上以各种工业含锌废渣、高炉烟尘灰等含锌固废采用火法窑炉挥发法生产次氧化锌的比重越来越大，甚至成为国内主要工艺方式。然而含锌固废组分往往较复杂，不可避免地含有硫化物、重金属、氨氮等，进而在窑炉煅烧反应过程中产生大量硫氧化物，为了保护环境，使排放指标符合标准，脱硫系统是否高效可靠、稳定地运行是企业能否继续生存发展的前提。现有脱硫工艺主要以石灰或者石灰石湿法脱硫为主，其工艺是用石灰浆或者石灰石浆在脱硫塔内吸收硫氧化物，生成的亚硫酸钙采用鼓入空气氧化为硫酸钙，当脱硫塔内浆液比重达到一定值时排出过滤得到副产品脱硫石膏及脱硫滤液，脱硫虑液一般短期循环使用，当脱硫滤液中的氯、镁、钠、钾、铵和金属元素富集积累到一定程度后，将会使脱硫效率降低，石灰或者石灰石用量大增，脱硫石膏粘稠无法脱水导致含水率超高等各种严重影响生产运行的弊病，不得不用自来水将滤液置换掉，将脱硫滤液排放至污水站处理，而脱硫滤液具有组分复杂，盐度高、氨氮高、重金属种类多等问题，不但大大增加了污水系统的处理负担，还浪费了大量的资源。
[0003]目前，研发人员对脱硫滤液的处理方法进行了大量的研究开发，主要有化学沉淀净化法、化学预处理
‑
纳滤
‑
电渗析/膜渗析
‑
蒸发结晶组合处理法、浓缩
‑
焚烧法等。例如，中国专利技术专利，公告号为CN106007046B提供了一种脱硫废水硬度离子资源化预处理工艺，该技术方案先将脱硫废水送入预混凝沉淀单元中投入絮凝剂混凝后除去脱硫废水中的悬浮物、SO
42
‑
和F
‑
等，然后依次经过投加氢氧化钠、石灰和高分子絮凝剂沉淀除去Mg
2+
生成氢氧化镁、投入氯化铝和石灰除去Ca
2+
等生成钙矾石、投入碳酸盐生成碳酸钙除去剩余Ca
2+
，碳酸钙作为脱硫剂回收；该专利技术虽能够有效去除各种硬质离子，但脱硫滤液中的氯离子、铵根离子等杂质并没有得到去除，而且加入大量钠盐，将使体系溶液中的钠离子不断富集积累，衍生了后续处理的工艺问题。
[0004]中国专利技术专利，公告号为CN106430786B提供了对脱硫废水的处理方法，先用絮凝沉淀处理，处理后所得清液与碱金属碳酸盐进行软化预处理，得到碳酸钙沉淀和软化的脱硫废水；将软化的脱硫废水进行纳滤处理，得到富硫酸盐水和贫硫酸盐水，将富硫酸盐水返回与软化的脱硫废水混合后进行纳滤处理；将贫硫酸盐水进行反渗透处理，得到第一富氯浓水和第一淡水；将第一富氯浓水进行电渗析处理，得到第二富氯浓水和第二淡水；将第二富氯浓水进行蒸发结晶处理，得到氯盐和第三淡水；该专利技术的方法能够使得燃煤电厂等产生的烟气脱硫后的废水得到有效处理，但产出的渣没有进行分类分步沉淀，使得产出的渣含有铅、镉、汞等剧毒性重金属，对环境有较大危害以及相关资源没有充分回收，其次纳滤及膜处理系统工艺要求苛刻，膜容易堵塞，使用寿命不长，处理工艺路线长，初次投入及运
行成本均较大。
[0005]中国专利技术专利，公告号为CN113511754B提出了一种脱硫废水的处理方法，先对脱硫废水进行气浮处理；对气浮处理后的上清液进行絮凝沉淀；对絮凝沉淀后的上清液进行两级除氯处理；除氯处理采用弗氏盐法；该专利技术对含铜污泥火法处理烟气脱硫废水中的重金属离子、氟离子以及氯离子进行一体化处理，但各杂质没有能分类依次回收，产出的废渣污染环境，较难处理，另外该方法会持续引入钠离子，只适用于碱法脱硫，而对于石灰/石灰石脱硫法而言会造成很多工艺上的问题。所以，急需开发出一种次氧化锌生产行业窑炉烟气脱硫滤液的处理方法。

技术实现思路

[0006]针对上述种种不足，本专利技术提供了一种次氧化锌生产行业窑炉烟气脱硫滤液的处理方法，是一种将多种影响烟气脱硫效率及石膏品质的Zn
2+
、Pb
2+
、Ni
2+
、Cd
2+
、NH
+4
、Mg
2+
、Cl
‑
、SO2‑4离子有效降除并分别形成可再利用的有价滤渣的方法，充分做到滤液可循环使用，不排放废水，产出的渣均得以无害化资源化，保障了烟气排放符合标准并产出质量优良的石膏产品，避免了石膏渣脱水困难、影响脱硫系统运行的弊病。
[0007]本专利技术技术工艺思路表述如下：
[0008]次氧化锌生产行业烟气脱硫滤液组分主要有Zn
2+
、Pb
2+
、Ni
2+
、Cd
2+
、NH
+4
、Mg
2+
、K
+
、Na
+
、Cl
‑
、SO2‑4等离子，先采用加入硫化钙药剂将脱硫滤液中的锌、铅、镉等重金属以硫化物沉淀的形式去除，产出的重金属硫化物渣返回生产线回收利用，此步骤的优点不仅回收了有价资源且确保后续滤液处理过程产生的渣不含重金属，从而避免了不能在农业领域使用的限制，其涉及的反应式主要有：
[0009]CaS+MSO4＝CaSO4+MS
↓
[0010]其中M＝Zn
2+
、Pb
2+
、Ni
2+
、Cd
2+
等重金属离子；
[0011]除去Zn
2+
、Pb
2+
、Ni
2+
、Cd
2+
等重金属离子后的一次滤液还含有较大量的NH
4+
、Mg
2+
、SO2‑4、Cl
‑
离子，根据滤液中的NH
4+
、Mg
2+
、SO2‑4离子的摩尔含量加入一定量的磷酸二氢钙，使SO2‑4、NH
4+
、Mg
2+
和PO3‑4离子四者的摩尔含量控制在一定比值范围内，控制温度在20℃
‑
40℃之间，用氢氧化钙将pH值逐级调至1.5
‑
2.5、7
‑
8、8
‑
9、9
‑
11四个阶梯，每个pH阶梯保持反应30min
‑
60min，完成后杂质铵离子、镁离子、磷酸根、硫酸根离子生成复盐共沉淀混合渣，将浆料送至真空皮带机过滤，获得二次滤液和复混渣，复混渣为硫磷酸铵钙镁复盐晶体，可作为一种多元素缓释肥作原辅料广泛用于各种农用复合肥料产品；需要特别说明的是，此步骤技术方案与现有方案先生成硫酸钙沉淀过滤除去硫酸根，然后再对滤液加药剂以鸟粪石的形式去除铵离子、镁离子方法有本质区别，首先本方案属于“一锅法”，硫酸根、铵离子、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种次氧化锌生产行业窑炉烟气脱硫滤液的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：1)将次氧化锌生产行业窑炉烟气的脱硫石膏浆液从脱硫塔抽出，通过真空皮带机抽滤获得脱硫石膏和脱硫滤液A，脱硫滤液A送入反应池1，在搅拌状态下，根据滤液中的锌、铅、镉总含量加入足量的硫化钙除去锌、铅、镉重金属杂质，沉淀反应30min
‑
60min后泵送至真空皮带机过滤，获得以硫化锌、硫化铅、硫化镉及硫酸钙为主的渣B和滤液C，渣B返回次氧化锌生产工段回收处理；2)将滤液C送入反应池2，在搅拌状态下，根据滤液C中的铵离子、镁离子、硫酸根离子的摩尔含量加入一定量的磷酸二氢钙，使铵离子、镁离子、硫酸根离子和磷酸根离子四者的摩尔含量控制在一定比值范围内，控制温度在20℃
‑
40℃之间，用氢氧化钙将pH值逐级调至1.5
‑
2.5、7
‑
8、8
‑
9、9
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11四个阶梯，每个pH阶梯保持反应30min
‑
60min，完成后杂质铵离子、镁离子、磷酸根离子和硫酸根离子生成复盐共沉淀混合渣，将浆料送至真空皮带机过滤，获得滤液E和复盐渣D，复盐渣D为硫磷酸铵钙镁复盐晶体，富含硫、磷、镁、氮、钾和钙植物营养元素，作为一种多元素缓释肥原辅料；所述磷酸二氢钙的加入量与滤液C中的铵离子、镁离子、硫酸根例子摩尔含量比值关系为：将铵离子摩尔含量与镁离子的摩尔含量之和标记为K1，硫酸根摩尔含量标记为K2，磷酸二氢钙摩尔加入量标记为K3；当K1≤K2时，则磷酸二氢钙的加入量K3＝1.1K2；当K2＜K1≤2K2时，则磷酸二...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁余威，潘俊源，李俐香，赵思思，黄文宝，蔡敏，
申请(专利权)人：广西埃索凯循环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：