摘 要： 针对冶金烧结过程的烟气脱硫及含铊废水的处理展开分析。利用自来水配制可溶性硫化物及碳盐酸溶液, 制成混合溶液A及絮凝剂溶液B, 在冶金烧结过程中, 在烟气脱硫含铊废水中增加A溶液, 经过一段时间后加入B溶液, 上清液为废水。此处理方法通过沉淀及干扰沉降原理, 有效对烟气脱硫废水处理, 处理效率较高, 成本低, 具有应用价值。
关键词： 冶金; 烧结; 烟气脱硫; 含铊废水; 处理;
含铊废水属于剧毒性污染物, 对生物体及环境造成严重危害。自然界以稳定的T1+形式在水中存在, 铊在生活中应用范围较为广泛, 共沉絮凝法利用增加化学物质的方式将其中的杂质去除, 吸附法能利用废水中的液相转移成为固相, 离子交换法利用杂质离子表面离子交换从而实现净化的目的。在本次实践过程中, 利用新型的处理方法, 使冶金烧结过程中烟气脱硫含铊废水有效处理。
1 冶金烧结烟气脱硫含铊废水方法特点
实验试剂利用自来水与可溶性硫化物及可溶性碳酸盐形成混合溶液A, 利用自来水配制混合絮凝剂B。在常温条件下, 自钢铁冶金烧结烟气脱硫含铊废水中增加混合溶液A, 室温情况下, 利用搅拌方式, 在烧结烟气脱硫含铊废水中加入絮凝剂溶液B, 搅拌后静置一段时间, 使上清废水排除。
据上述处理方法, 观察到冶金烧结脱硫含铊废水中具有Ca2+、Mg2+、Pb2+、Zn2+离子。针对上述冶金烧结烟气脱硫含铊废水处理方式, 可以观察到可溶性硫化物转变为硫化钠及硫化钾, 可溶性碳酸盐为碳酸钠及碳酸钾中的一种, 且可溶性硫化物质量溶度为2.0-4.0%, 可溶性碳酸盐质量浓度为10.0-17.0%。絮凝剂溶液B属于聚丙烯酰胺PAM, 铝或者铁氯化物及硫酸盐的水溶液。絮凝剂溶液B絮凝剂质量浓度为1.0-3.0%, 搅拌速度为60-180rpm, 混合溶液加入一定量50-100mL/L废水, 在10-30min产生反应。搅拌速度为40-80rpm, 絮凝剂溶液B增加1.0-5.0ml/L废水, 通过15min搅拌, 处于30-60min静置。
2 冶金烧结烟气脱硫含铊废水处理现状
冶金矿石在烧结过程中, 矿石中往往具有多种有毒微量元素, 比如铊、铅及锌等, 在高温烧结过程中, 部分有毒化合物在气化及生化的作用下随同烟气进入烧结系统。烧结烟气系统碱性吸收方法无法完全吸收毒性, 沉淀物质离子平衡反应限制, 使得重金属离子无法完全被吸收。闭路及半闭路循环烧结系统, 部分微量重金属离子随着碱性吸收液多次循环而富集, 形成具有较高浓度的毒液。在烧结烟气脱硫过程中, 为保持离子平衡状态, 应当将少部分废水进行排出, 从而使含铊及含铅重金属微量元素进入环境中, 使环境受到较大程度破坏, 据相关数据显示, 排出的脱硫液体中, 铊离子的浓度在1.0-10.0mg/L, 且废水中还有其他重金属元素。
现阶段含铊废水处理方法相关报道较多, 比如强氧化混合沉淀法及离子交换法、吸附法等, 强氧化混凝沉淀法利用废水中的铊氧不稳定生成反应方法, 利用Ph调节及混凝、絮凝方法, 处理过程较为复杂, 消耗药品量较大, 耗费成本较高, 且形成的三价铊毒性更大, 处理方法稳定性较差, 使得处理方法无法在工业中广泛应用。离子交换法为烧结烟气脱硫废水中具有较高的钠离子及钾离子、锰离子等阳性离子, 使树脂对铊离子进行交换变差, 利用树脂吸附方法使离子平衡, 但脱硫效率较差, 处理后废水中铊离子无法实现控制目标。因此开发一种脱硫效率高, 含铊废水处理效果好, 且成本较低、工艺流程较为简单的方法迫在眉睫。
3 冶金烧结过程中烟气脱硫及含铊废水的处理方法
3.1 处理方法1
为更好明确本处理方法的优势及处理方式, 使更多工业领域能够应用此方法将废水有效处理。首先在实践过程中, 提取1000ml含铊废水, 浓度为3.5mg/L, 经过150rpm搅拌, 在其中加入Na2Co3, 质量浓度分别为3.0%及12.5%, 混合溶液剂量为75ml, 经过20ml的反应后, 搅拌速度下降至60rpm, 向废水中加入质量浓度为2.0%的聚丙烯酰胺PAM絮凝剂溶液, 剂量为4ml, 经过12min搅拌后, 静置50min, 将分离后的上清液利用ICP对其中的铊浓度进行检查, 经过分析后, 铊浓度为2.8ug/L, 对废水中的铊离子去除效率观察, 为99.92%。
3.2 处理方法2
取800ml脱硫含铊废水, 铊浓度为2.0mg/L。在180rpm转速下搅拌, 在其中加入一定量的K2S及K2SCO3, 质量浓度分别为4.0%及11.5%, 混合液为60ml, 经过15min反应后, 转速需要调整为40rpm, 在废水中加入浓度为1.0的聚丙烯酰胺PAM絮凝剂溶液, 剂量为30ml, 经过10min搅拌, 静置40min, 将沉淀分离后的上清液提取, 并利用ICP-Mass对其中的铊含量进行检测, 观察到铊浓度为3.60ug/l, 经过计算后观察到废水中, 铊离子去除率为99.84%。
4 结束语
我国环境问题日益严重, 对此, 国家将节约资源, 保护环境作为一项基本国策, 在不断努力下, 实现人与自然的和谐相处。但工业发展一直是环境保护冲突的问题, 针对工业企业, 应当采取有效的控制方法, 将排放的废气及废水、废物进行有效处理, 使其排放到环境中, 不会对环境造成危害。冶金行业中烟气脱硫含铊废水是环境污染的一种表现, 对此采取本次处理方法, 使废水有效处理, 且处理效率较高, 成本较低, 处理流程简单, 具有良好的使用价值。
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