[硫酸生產(chǎn)中污酸處理的實(shí)踐與思考] 硫酸氨基葡萄糖片價(jià)格

　　收稿日期：2006-9-18? 　　作者簡(jiǎn)介： 馬明蘭（1982-），女，湖北宜昌人，武漢科技大學(xué)中南分校生命科學(xué)學(xué)院教師；易求實(shí)（1943－），男，湖南長(zhǎng)沙人，武漢科技大學(xué)中南分校生命科學(xué)學(xué)院教授。?
　�。ㄎ錆h科技大學(xué)中南分校 生命科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430223）?
　　摘要：本文對(duì)有色冶煉尾氣凈化中產(chǎn)生的污酸進(jìn)行處理的重要性作了介紹，對(duì)污酸處理的不同方法進(jìn)行了比較和評(píng)價(jià)。著重指出，使洗凈水閉路循環(huán)是污酸處理的科學(xué)和合理的方式，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。根據(jù)污酸處理實(shí)踐，對(duì)如何實(shí)現(xiàn)洗凈水閉路循環(huán)處理進(jìn)行了論述和思考。?
　　關(guān)鍵詞：污酸；處理；閉路循環(huán)?
　　中圖分類(lèi)號(hào)：X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??
　　
　　一、污酸處理的重要性?
　　
　　環(huán)境污染物中，重金屬汞、鎘、鉛、鉻以及類(lèi)金屬砷，對(duì)人和動(dòng)物危害最為嚴(yán)重。進(jìn)入大氣、水體和土壤等各種環(huán)境的重金屬，均可通過(guò)呼吸道、消化道和皮膚等各種途徑被動(dòng)物吸收。當(dāng)這些重金屬在動(dòng)物體內(nèi)積累到一定程度時(shí)，即會(huì)直接影響動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育、生理生化機(jī)能，直至引起動(dòng)物的死亡[1]。由于重金屬不能被微生物降解，在環(huán)境中只能發(fā)生各種形態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化，所以，重金屬污染的消除往往更為困難，對(duì)生物引起的影響和危害也是人們更為關(guān)注的問(wèn)題[2]。在有色冶煉中，環(huán)境毒害非常嚴(yán)重的砷、鎘、氟等，相當(dāng)一部分進(jìn)入煙氣中，我國(guó)將它們列為一類(lèi)污染物。據(jù)估計(jì)，有色冶金系統(tǒng)每年有約1萬(wàn)噸以上的砷進(jìn)入煙氣[3]，如果不進(jìn)行處理，將使2000億立方米以上（相當(dāng)4條黃河的年流量）的水砷含量達(dá)到50ug以上，不進(jìn)行處理則不能飲用。在利用煙氣制酸的過(guò)程中，它們又轉(zhuǎn)移到洗滌煙氣產(chǎn)生的“污酸”中，因此，有效回收污酸中包括砷、鎘在內(nèi)的重金屬以及氟，實(shí)際上是扼住了有色冶煉中最重要的污染源。?
　　
　　二、污酸處理現(xiàn)狀?
　　
　　含砷及重金屬?gòu)U水的治理方法很多，如中和法、硫化法、鐵氧化法、電凝聚法、離子交換法、吸附法等等[4]。隨著國(guó)家對(duì)污染控制力度的加強(qiáng)、控制指標(biāo)的要求更加嚴(yán)格，對(duì)這些方法的研究及實(shí)踐，將越來(lái)越深入。面對(duì)污酸廢水排量大、含量高和組成復(fù)雜的特點(diǎn)，目前采用得較多的是硫酸亞鐵―石灰法和硫化法兩大類(lèi)。?
　　
　�。ㄒ唬┝蛩醽嗚F―石灰法?
　　這類(lèi)方法用石灰中和污酸并調(diào)節(jié)PH，利用硫酸亞鐵中的鐵能與砷、鎘生成難溶鹽、鐵的氫氧化物具有強(qiáng)大的吸附和絮凝能力的特性，達(dá)到去除污酸中砷、鎘等有害重金屬的目的，此過(guò)程中氟也同時(shí)被去除[5][6]。杜冬云、易求實(shí)等在一種去除水中重金屬的專(zhuān)利技術(shù)[7]的基礎(chǔ)上對(duì)于砷含量8000mg/L，含鎘165mg/L的高砷高鎘污酸廢水，提出新改進(jìn)的鐵鹽法。該方法能確保砷鎘的達(dá)標(biāo)排放，砷的去除率達(dá)到99?99％[8]。?
　　石灰―硫酸亞鐵法處理污酸產(chǎn)生的渣量很大，砷等重金屬在渣中呈稀散分布。年產(chǎn)量20萬(wàn)噸的廠，有近7萬(wàn)噸濕廢渣產(chǎn)生，砷鎘等資源化再回收困難，廢渣的無(wú)泄漏永久存放也難以實(shí)現(xiàn)。二次污染隨時(shí)都可發(fā)生。?
　　
　�。ǘ�）硫化法?
　　硫化法是用可溶性硫化物與重金屬反應(yīng)，生成難溶硫化物，將他們從污酸中除去。硫化渣中砷鎘等含量大大提高，在去除污酸中有毒重金屬時(shí)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)重金屬的資源化，這類(lèi)反應(yīng)可在PH較低的條件下發(fā)生，留下的稀酸可用于磷肥生產(chǎn)[9]。?
　　硫化法去除砷鎘的效果目前還不能和石灰―鐵鹽法比較，處理后的污酸中砷含量還有幾十mg/L，有的可達(dá)100mg/L[10]。因此，硫化法目前實(shí)際是一種預(yù)處理方法，用它將大部分重金屬取走并富集余渣中，使后續(xù)的達(dá)標(biāo)排放處理難度降低。不同的側(cè)重點(diǎn)，形成不同的硫化工藝路線，常見(jiàn)的有：?
　　
　　工藝路線回收了大部分砷鎘，但砷鎘含量仍較高，有將此“凈化酸”用于磷肥生產(chǎn)的報(bào)道，砷鎘有可能超標(biāo)。當(dāng)凈化酸找不到出路時(shí)，為了使污酸廢水達(dá)標(biāo)排放，必須采用鐵鹽―石灰法除砷鎘氟，但渣量大幅度減少。?
　　如何進(jìn)一步提高硫化法的砷鎘去除率，金隆銅業(yè)公司等單位研究采用了中和―硫化―氧化工藝[11]，將硫化法的砷的去除率提高到95％以上，剩下的5％仍采用石灰―鐵鹽法處理：?
　　
　　?
　　三、污酸處理的原則思考?
　　
　　黨的十六大以后，中央對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展，提出了可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和構(gòu)建和諧社會(huì)等重大決策。我國(guó)的環(huán)境保護(hù)政策，隨之進(jìn)入一個(gè)新時(shí)期，對(duì)污染防治認(rèn)識(shí)將更深遠(yuǎn)，要求將更嚴(yán)格，執(zhí)法將更嚴(yán)厲。國(guó)家環(huán)�？偩謱⑺�污染作為污染防治的重中之重。明確指出在污染的防治中要防止污染物形成二次污染。在這樣的總體形式下。對(duì)污酸污染治理的原則也要進(jìn)行新的思考。?
　　第一，資源化和無(wú)害化原則。重金屬和氟的不可降解性的特點(diǎn)，防止在處理過(guò)程產(chǎn)生的廢渣廢水成為新的污染源，是治理方案或工藝流程設(shè)計(jì)必須重點(diǎn)考慮的。對(duì)于重金屬污染物，重點(diǎn)考慮資源化回收，對(duì)于硫酸，首先考慮無(wú)害化再兼顧資源化。重金屬污染物一旦不能做到資源化，就難以有無(wú)害化的路線可走，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致污染物轉(zhuǎn)移或出現(xiàn)二次污染的后果。資源化回收工作不僅有技術(shù)問(wèn)題，也有環(huán)境政策問(wèn)題，例如，污酸硫化渣中砷含量可達(dá)52％，人們還在采用水泥固化棄置[12]，原因之一就是因?yàn)榘着鴥r(jià)格太低，將含砷濾餅制成白砒無(wú)利潤(rùn)可言。?
　　第二，高效去除和高度富集并重原則。高效去除是治理工藝的根本前提，離開(kāi)這個(gè)根本前提，將失去環(huán)境法規(guī)和環(huán)境政策的肯定和支持。但高效去除并不等于高度富集，現(xiàn)某公司采用的“新改進(jìn)的鐵鹽法”[8]砷的去除率可達(dá)到99?99％，但是，這是以大量的石灰，超量的鐵鹽投入取得的效果。藥劑大量的投加必然產(chǎn)生大量的廢渣，必然導(dǎo)致重金屬在渣中的稀散分布，為后續(xù)處理帶來(lái)重重困難，必然導(dǎo)致二次污染的危險(xiǎn)。?
　　人們?cè)谧巫尾痪氲淖非蟾咝�去除高度富集功能的處理劑和處理方法。污酸有害成分�?fù)雜，試圖用一種藥劑或某種單一手段輕易達(dá)到去除目的的愿望，近期內(nèi)還不太可能實(shí)現(xiàn)。在處理水中高濃度有害重金屬方面，雖然多種有機(jī)制劑問(wèn)世，還沒(méi)有一種能與硫化鈉這樣廣普、高效和廉價(jià)的藥劑相比擬。善用巧用無(wú)機(jī)硫化物處理重金屬?gòu)U水，會(huì)收到高效去除高度富集的效果。?
　　第三，閉路循環(huán)原則。現(xiàn)行的污酸處理大多采用達(dá)標(biāo)排放的方案，對(duì)污酸中的砷氟，采用的是“除惡務(wù)盡”的處理方法。要求去除率高到令人難以置信的程度，例如采用“新改進(jìn)的鐵鹽法”處理8000mg/L的高砷廢水，在工業(yè)規(guī)模的連續(xù)流程中，外排水中砷濃度可小于0?5mg/L，去除率在99?99％以上。這么高的去除率除了要有可靠的工藝保障外，還必須具有優(yōu)良先進(jìn)的設(shè)備支撐，嚴(yán)格的規(guī)章督促管理，高素質(zhì)的職工隊(duì)伍運(yùn)作實(shí)施。這么高的去除率，留給設(shè)備的“安全裕量”必然是很小的。、留給工藝的“自由度”必定是很窄的，上班時(shí)工程師和工人的神經(jīng)都還是高度緊張的。如何改變這樣的狀況？使污酸廢水經(jīng)處理后洗凈水循環(huán)使用，使污酸廢水實(shí)現(xiàn)零排放，當(dāng)是根本的辦法。?
　　第四，客觀成本原則。污染的防治是需要資金投入的，是有一定治理成本的，人類(lèi)對(duì)污染防治，經(jīng)歷了一個(gè)由淺入深，由被動(dòng)到主動(dòng)的過(guò)程。這種被動(dòng)和膚淺意識(shí)長(zhǎng)期主宰著環(huán)境污染防治工作，表現(xiàn)為追求形式而不注重效果，追求短暫的目前而不注重長(zhǎng)久的將來(lái)，追求污染的局部治理而不注重污染的遷移。在這種思想觀念下形成的治理成本，是不客觀的，往往是偏低的，只考慮局部治理的成本，顯然要比兼顧防止二次污染產(chǎn)生的全局治理成本要低。現(xiàn)在環(huán)境污染治理正處在一個(gè)轉(zhuǎn)型時(shí)期，如果仍以老的成本觀念來(lái)審視新的處理方法，新方法可能由于處理費(fèi)用過(guò)高被否決。因此，樹(shù)立一個(gè)新的客觀的成本觀念在新時(shí)期的環(huán)境污染治理中更為重要。?
　　
　　四、污酸閉路循環(huán)處理?
　　
　�。ㄒ唬┪鬯崽幚硭�閉路循環(huán)基本構(gòu)想?
　　污酸是對(duì)SO2尾氣除塵除SO3煙霧的凈化工藝中產(chǎn)生的，凈化工藝對(duì)水質(zhì)并無(wú)特殊嚴(yán)格要求，所以，對(duì)污酸中的重金屬、砷、氟進(jìn)行適當(dāng)削減處理后，仍可返回凈化工段循環(huán)使用，應(yīng)仍能滿足凈化工藝的要求。有報(bào)道20世紀(jì)70年代起，廈門(mén)化肥廠[13]和荊門(mén)市磷肥廠[14]等就開(kāi)始研究閉路循環(huán)工藝。江蘇瑞和化肥有限公司在100Kt/a裝置上實(shí)現(xiàn)了閉路循環(huán)，達(dá)到零排放[15]。武漢青江化工股份有限公司在成功實(shí)現(xiàn)部分循環(huán)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，開(kāi)始準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)全閉路循環(huán)[16]。?
　　
　�。ǘ�）污酸處理水閉路循環(huán)的關(guān)鍵?
　　全閉路循環(huán)工藝在用化學(xué)方法削減污酸中有害重金屬和稀酸過(guò)程中，必然造成水的硬度增加和無(wú)機(jī)鹽積累。硬度過(guò)高會(huì)使管路和設(shè)備結(jié)垢堵塞，無(wú)機(jī)鹽的累積（例如氟鹽，錳鹽）還會(huì)影響凈化效果。實(shí)現(xiàn)全封閉無(wú)限循環(huán)的困難也主要集中在這里。要實(shí)現(xiàn)全封閉無(wú)限循環(huán)最重要的是要防止垢的產(chǎn)生和氟砷等影響凈化效果物質(zhì)超過(guò)限度。研究發(fā)現(xiàn)，少量聚丙烯酸或馬丙共聚物等，對(duì)CaSO4•2H2O晶種表面具有吸附作用，抑制了CaSO4•2H2O的結(jié)晶生長(zhǎng)，從而具有很好的阻垢作用，這類(lèi)物質(zhì)稱(chēng)為阻垢劑[17]，能有效阻止循環(huán)冷卻水水垢的產(chǎn)生。循環(huán)冷卻水的鈣鎂總量是固定的，有理由相信，阻垢劑能很好發(fā)揮阻垢作用，而二氧化硫尾氣洗凈水的閉路循環(huán)，水中的鈣會(huì)在每一次循環(huán)中得到補(bǔ)充。因此，阻垢劑能否在二氧化硫尾氣閉路循環(huán)洗凈水的處理中很好發(fā)揮阻垢作用？值得研究。特別是無(wú)限閉路循環(huán)工藝。?
　　由上可知，實(shí)現(xiàn)污酸處理水無(wú)限閉路循環(huán)，達(dá)到零排放的目的，最根本的是要控制離子濃度，初步試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，控制恰當(dāng)PH，以石灰中和硫酸，添加少量助劑，有可能使砷鈣氟濃度保持在允許范圍內(nèi)，有實(shí)現(xiàn)零排放的可能。根本上消除污酸可能產(chǎn)生的危害。進(jìn)一步研究表明，運(yùn)用系統(tǒng)工程理論，污酸可以零排放，而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。相信在可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和構(gòu)建和諧社會(huì)等重大決策支持下，污酸的零排放處理，SO2洗凈水的閉路無(wú)限循環(huán)工藝一定能建立并逐步完善起來(lái)。有色冶煉有毒重金屬?gòu)U水將得到徹底的防治。?
　　
　　參考文獻(xiàn)?
　　[1]付曉萍.重金屬污染物對(duì)人體健康的影響[J].遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境科技，2004,（6）.?
　　[2]賈廣寧.重金屬污染的危害與防治[J].有色礦冶，2004,（2）.?
　　[3]尹愛(ài)君等.硫化鈉法處理SO2煙氣的吸收液脫砷研究[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)，1999,（8）.?
　　[4]田文增，陳白珍等.有色金屬工業(yè)含砷物料的處理及利用現(xiàn)狀[J].湖南有色金屬，2004,（12）.?
　　[5]趙洪波.石灰―硫酸亞鐵法處理高濃度砷和氟酸性廢水試驗(yàn)研究[J].環(huán)境污染與治理，1996,（8）.?
　　[6]余勇.鉛鋅冶煉廠硫酸廢水的處理工藝探討[J].湖南有色金屬，2001,（7）.?
　　[7]易求實(shí)、易嘉驄.去除生活飲用水中砷、鉛、鎘、鉻、汞的方法[P].專(zhuān)利號(hào)：ZL00131216.2.
　　[8]杜冬云、易求實(shí)等.新改進(jìn)鐵鹽鹽法去除“污酸”廢水重金屬的新工藝[R].湖北省2005年重大科技成果，2005-8-25.?
　　[9]白銀有色金屬公司等.硫酸生產(chǎn)中污酸硫化法凈化工業(yè)試驗(yàn)[Z].1985,（4）.?
　　[10]周淑珍.貴溪冶煉廠廢酸廢水除鎘工藝探討[J].硫酸工業(yè)，1996,（5）.?
　　[11]龍大祥.銅冶煉含砷污水處理[J].工業(yè)用水與廢水，2000,（4）.?
　　[12]秦發(fā)根.含砷污酸的硫鹽法處理及其濾餅應(yīng)用問(wèn)題[J].硫酸工業(yè)，1980,（3）.?
　　[13]廈門(mén)化肥廠.硫酸污酸循環(huán)使用[J].硫酸工業(yè)，1972,（2）.

相關(guān)熱詞搜索：酸處理 硫酸 實(shí)踐 硫酸生產(chǎn)中污酸處理的實(shí)踐與思考 二氧化氯是一種在水處理等方面 鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)