專利名稱：一種處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的裝置及其處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種廢水、廢氣回收處理系統(tǒng)，特別是一種處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的裝置及處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的方法。
背景技術：
采用離子交換法冶煉鎢的過程產生大量含重金屬砷及氨氮(NH3-N)的廢水，鍋爐等供熱設備也產生大量含有粉塵、Sh的煙氣。同時由于現有冶煉工藝的局限性及原料的復雜性，廢水中一般含有一定濃度的WO3(大部分都大于0. 05g/L)。我國大部分鎢冶煉企業(yè)都將這種廢水直接排放，造成環(huán)境的污染和有用物質WO3的浪費。部分鎢冶煉企業(yè)對治理廢水、廢氣以及金屬綜合回收采用分開處理的辦法，需要較大的設備和能源投入。目前公知的廢水除氨氮的方法主要有蒸餾、土壤灌溉、吹脫法、化學沉淀法、電化學處理法等，但這些傳統(tǒng)方法普遍存在很多缺點，如處理效率低、水質適應性差、投資大、易造成二次污染等。申請?zhí)柗謩e為200610019379. 6與200810236卯4. 7的專利均采用真空負壓抽吸法，可得到供資源再利用的純凈氨水，但這兩種方法對廢水性質的要求較高，且所采用的壓縮機、引風機、加熱器等設備耗能較高。申請?zhí)枮?00810127190. 8的專利使用多層脫氮塔，使用熱風吹脫的方法除氨氮，該法設備復雜，熱風耗能高，對廢水水質適應性也有限。目前公知的廢水除砷的方法主要有直接沉淀法、離子交換法、吸附法、混凝法。其中直接沉淀法一般在PH較低的廢水中使用，在鎢冶煉廢水這種pH大于14的堿性廢水中中很難推廣。離子交換法投資高、操作復雜，目前國內尚未見工業(yè)應用。吸附法所用的吸附劑一般價格較高，吸附操作處理也比較復雜。混凝法一般使用鐵鹽、鋁鹽、硅酸鹽等混凝劑，將廢水中的砷帶入沉淀中，是應用最廣泛的一種除砷方法。申請?zhí)枮?00510032251. 9的專利采用高鐵粉煤灰合成了廉價除砷劑，具有十分有效的除砷能力。目前公知的回收鎢冶煉廢水中WO3的方法主要有納濾或超濾膜分離法、化學沉淀回收法。申請?zhí)枮?00510032251. 9的專利采用納濾或超濾膜分離工藝得到含鎢溶液，并返回離子交換工藝重新利用，該法所用納濾或超濾膜設備投資金額較大，維護費用較高。申請?zhí)枮?01010191294. 2的專利采用化學沉淀回收法，可使廢水中的WO3濃度小于0. 005g/L, 但該法需加入大量硫酸對廢水進行中和，也無法完成除氨氮、除砷等污水綜合處理。目前鎢冶煉企業(yè)主要采用水膜除塵塔處理各類煙氣(主要是鍋爐煙氣)，申請?zhí)枮?200910111195.6的專利采用離子交換法，可同時處理冶煉廢水和鍋爐煙氣，但其所述及的 “噴淋除塵脫硫脫氨”步驟所采用的風速和廢水流速差別非常大，過高的風速易使廢氣中的 SO2來不及與廢水發(fā)生反應即進入大氣。另外，在該風速下極易帶出大量氨氣，而該專利并未設置氨氣收集步驟，易造成大氣污染。另外，該專利未考慮綜合回收W03。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的裝置及處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的方法。本發(fā)明的技術方案是一種處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的裝置，設有豎立隔柵的隔油池的一側底部設有第一廢水出口，封閉的吹脫塔設有四個外接口 ；安裝在吹脫塔上部的廢水噴淋口的進水口從吹脫塔的頂面伸出，隔油池的第一廢水出口經管道與廢水噴淋口的進水口連接，吹脫塔頂面的出氣口經管道與氨氣回收塔連接。吹脫塔的中部設有水平的篩板，篩板上堆放填料；篩板下面的吹脫塔一側壁設有送氣口，送氣口通過管道與送風機的出風口連接；吹脫塔底部設有第二廢水出口，第二廢水出口經管道通向沉淀凈化槽。所述填料為精選的鎢礦石與生石灰的混合物，其中生石灰體積與鎢礦石體積之比為2 5% ；吹脫塔中篩板上部空間的物料填充系數為30% 75% ；使用12 48小時后的填料進行回收，返回鎢礦石冶煉工序；精選的鎢礦石粒度要求-325目篩余<10%。所述隔柵的孔徑為0. 3 0. 5mm。所述沉淀凈化槽以鎢冶煉中的鎢酸鈉壓煮工序產生的冶煉廢渣作為混凝劑。一種采用上述裝置處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的方法，包括將鎢冶煉離子交換廢水注入設有隔柵的隔油池中沒有廢水出口的一側，廢水中的油類比重較小而匯集于隔油池頂部進行收集，廢水通過孔徑為0. 3 0. 5mm的隔柵濾除大顆粒雜質，經位于隔柵另一側的第一廢水出口和管道注入廢水噴淋口 ；將鎢冶煉各生產環(huán)節(jié)的煙氣進行回收，統(tǒng)一匯入煙氣回收管路并與送風機的進風口連接。[2]將精選的鎢礦石與生石灰的混合均勻，其中生石灰體積與鎢礦石體積之比為2-5%，放入吹脫塔中部的篩板上作為填料；吹脫塔中篩板上部空間的物料填充系數為 30% 75%，精選的鎢礦石粒度要求-325目篩余< 10% ；這種鎢礦石屬結構粗糙的化學惰性物，接觸表面積較大且過水壓力損失較小，充分符合吹脫法的填料要求，改變了通常采用陶瓷作為填料的做法，可節(jié)省成本并回收廢水中的鎢。[3]經隔油處理后的廢水從吹脫塔頂端的廢水噴淋口噴下，同時用送風機將回收煙氣從篩板下面的吹脫塔一側壁的送氣口自下向上送入，廢水與煙氣逆流接觸，在填料中完成傳質過程，氨氮在氣液兩相中的分壓差較大，因此氨氣迅速從吹脫塔頂部出氣口排出并得以回收；填料中的生石灰遇水生成Ca (OH)2,與廢水中的鎢元素反應生成CaWO4固體留在填料中；單位時間內通過填料的煙氣體積與廢水體積之比在75% 85%范圍內，煙氣流速控制在7 13m/s ；主要可達到四個目的a.可控制適當的反應速度，使煙氣中的與堿性廢水充分反應，完全脫離氣體；b.生石灰遇水變成Ca (OH)2是一個放熱反應，放出的熱量在該條件下不會快速消散，可有效釋放到氣液兩相接觸界面中，進一步降低氨氮在廢水中的溶解度；c.在該條件下篩板上面的一部分水變成泡沫狀態(tài)，可大大增加傳質面積，提高氨氮排出速率；d.在該條件下，氣液比接近液泛，即廢水被氣體流帶走的極限，使氣液相充分直流，提高傳質效率。[4]吹脫法產生的氨氣從吹脫塔頂部的出氣口進入氨氣回收塔，完成對氨氣的收集，并送回鎢冶煉過程中的離子交換工序，完成煙氣的回收和凈化。[5]吹脫塔底部的廢水由第二廢水出口經管道流入沉淀凈化槽；以鎢冶煉中鎢酸鈉壓煮工序所產生的冶煉廢渣作為混凝劑加入沉淀凈化槽中，冶煉廢渣含有大量鐵鹽， 與堿性較高的廢水接觸后生成氫氧化鐵膠體，這種膠體具有較大的比表面和較高的吸附能力，能和砷酸根發(fā)生吸附共沉淀；同時廢渣中的硅酸鹽本身也是一種有效的混凝劑，可有效去除廢水中的砷元素；自然沉淀完成除砷反應，再進一步處理鉛等重金屬后，完成鎢冶煉離子交換廢水的回收和凈化排放。使用12-48小時后的填料從吹脫塔中取出并返回鎢礦石冶煉過程，吹脫塔重新填料。根據生產實際需要，吹脫塔、氨氣回收塔及沉淀凈化槽采用一座或一座以上，送風機采用一臺或一臺以上；氨氣回收后，以氣體形式返回離子交換工序，或者以氨水的形式返回離子交換工序。本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明的裝置及流程能對鎢冶煉煙氣和離子交換廢水處理以及回收氨氮、鎢等四個環(huán)節(jié)一次性完成，比傳統(tǒng)的分開獨立完成的工藝，提高功效、節(jié)省設備及工藝成本的投入。2、采用精選的鎢礦石與生石灰的混合物作為填料，廢水與煙氣逆流接觸，在填料中完成傳質過程，填料中的生石灰遇水生成Ca (OH) 2，與廢水中的鎢元素反應生成CaWO4 固體留在填料中；取出使用后的填料并返回鎢礦石冶煉過程，實現廢水中的鎢元素的回收； 這種鎢礦石屬結構粗糙的化學惰性物，接觸表面積較大且過水壓力損失較小，充分符合吹脫法的填料要求，改變了通常采用陶瓷作為填料的做法，可大大節(jié)省成本。3、吹脫法產生的氨氣從吹脫塔頂部的出氣口進入氨氣回收塔，完成對氨氣的收集。4、以鎢冶煉中鎢礦石壓煮工序所產生的冶煉廢渣作為混凝劑加入沉淀凈化槽中， 自然沉淀完成除砷反應，再進一步處理鉛等重金屬后，完成鎢冶煉離子交換廢水的回收和凈化排放。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。圖2是處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的方法流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。實施例1如附圖1所示一種處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的裝置，設有豎立隔柵2的隔油池1的一側底部設有第一廢水出口，封閉的吹脫塔4設有四個外接口，安裝在吹脫塔4上部的廢水噴淋口 3的進水口從吹脫塔4的頂面伸出，隔油池1的第一廢水出口經管道與廢水噴淋口 3的進水口連接；吹脫塔4頂面的出氣口 8經管道與氨氣回收塔11連接；吹脫塔4的中部設有水平的篩板6，篩板6上堆放填料5 ；篩板6下面的吹脫塔4 一側壁設有送氣口 9，送氣口 9通過管道與送風機10的出風口連接；吹脫塔4底部設有第二廢水出口 7，第二廢水出口 7經管道通向沉淀凈化槽12。所述填料5為精選的鎢礦石與生石灰的混合物，其中生石灰體積與鎢礦石體積之比為4% ；吹脫塔中篩板6上部空間的物料填充系數為50 %;使用M小時后的填料進行回收，返回鎢礦石冶煉工序；精選的鎢礦石粒度要求-325目篩余< 10% ；所述隔柵2的孔徑為0. 4mm。所述沉淀凈化槽12以鎢冶煉中的鎢酸鈉壓煮工序產生的冶煉廢渣作為混凝劑。實施例2如附圖2所示一種采用上述裝置的處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的
6方法，包括將鎢冶煉離子交換廢水注入設有隔柵2的隔油池1中沒有廢水出口的一側，廢水中的油類比重較小而匯集于隔油池頂部進行收集，廢水通過孔徑為0. 4 mm的隔柵2濾除大顆粒雜質，經位于隔柵2另一側的第一廢水出口和管道注入廢水噴淋口 3 ；將鎢冶煉各生產環(huán)節(jié)的煙氣進行回收，統(tǒng)一匯入煙氣回收管路并與送風機10的進風口連接。[2]將精選的鎢礦石與生石灰的混合均勻，其中生石灰體積與鎢礦石體積之比為 2-5%，放入吹脫塔4中部的篩板6上作為填料5 ；吹脫塔中篩板6上部空間的物料填充系數為30% 75%，精選的鎢礦石粒度要求-325目篩余< 10% ；這種鎢礦石屬結構粗糙的化學惰性物，接觸表面積較大且過水壓力損失較小，充分符合吹脫法的填料要求，改變了通常采用陶瓷作為填料的做法，可節(jié)省成本。[3]經隔油處理后的廢水從吹脫塔頂端的廢水噴淋口 3噴下，同時用送風機將回收煙氣從篩板6下面的吹脫塔一側壁的送氣口 9自下向上送入，廢水與煙氣逆流接觸，在填料中完成傳質過程，氨氮在氣液兩相中的分壓差較大，因此氨氣迅速從吹脫塔頂部出氣口 8 排出并得以回收；填料5中的生石灰遇水生成Ca (OH)2，與廢水中的鎢元素反應生成CaWO4 固體留在填料5中；單位時間內通過填料5的煙氣體積與廢水體積之比在75% 85%范圍內，煙氣流速控制在7 13m/s ；主要可達到四個目的a.可控制適當的反應速度，使煙氣中的SO2與堿性廢水充分反應，完全脫離氣體；b.生石灰遇水變成Ca (OH)2是一個放熱反應，放出的熱量可有效釋放到氣液兩相接觸界面中，進一步降低氨氮在廢水中的溶解度；c. 在該條件下篩板上面的一部分水變成泡沫狀態(tài)，可大大增加傳質面積，提高氨氮排出速率； d.在該條件下，氣液比接近液泛，即廢水被氣體流帶走的極限，使氣液相充分直流，提高傳質效率。[4]吹脫法產生的氨氣從吹脫塔4頂部的出氣口 8進入氨氣回收塔，完成對氨氣的收集，并送回鎢冶煉過程中的離子交換工序，完成煙氣的回收和凈化。[5]吹脫塔4底部的廢水由第二廢水出口 7經管道流入沉淀凈化槽12 ；以鎢冶煉中鎢礦石壓煮工序所產生的冶煉廢渣作為混凝劑加入沉淀凈化槽12中，冶煉廢渣含有大量鐵鹽，與堿性較高的廢水接觸后生成氫氧化鐵膠體，這種膠體具有較大的比表面和較高的吸附能力，能和砷酸根發(fā)生吸附共沉淀；同時廢渣中的硅酸鹽本身也是一種有效的混凝劑，可有效去除廢水中的砷元素；自然沉淀完成除砷反應，再進一步處理鉛等重金屬后，完成鎢冶煉離子交換廢水的回收和凈化排放。使用M小時后的填料5從吹脫塔4中取出并返回鎢礦石冶煉過程，吹脫塔4重新填料。根據生產實際需要，吹脫塔4、氨氣回收塔11及沉淀凈化槽12采用一座或一座以上，送風機10采用一臺或一臺以上；氨氣回收后，以氣體形式返回離子交換工序，或者以氨水的形式返回離子交換工序。實施例3 鎢冶煉離子交換廢水處理前，各項指標檢測結果NH3-N含量381mg/L， As含量4. 5mg/L，WO3含量58mg/L。采用本發(fā)明所述方法進行廢水廢氣綜合處理，處理條件為填料5選用鎢礦石粒度滿足-325目篩余5 %，生石灰與鎢礦石的體積比為4 %，吹脫塔中物料的填充系數為65 %，煙氣溫度為192°C，單位時間內通過填料層的廢氣體積與廢水體積之比控制為80%，煙氣流速為12m/s，填料5使用M小時后回收返回鎢礦石壓煮過程。處理后，排放水中NH3-N含量18mg/L，As含量0. 25mg/L，WO3含量％ig/L ；排放氣體中SO2含量 230mg/m3,煙塵含量62mg/m3，達到國家一級排放標準。實施例4 鎢冶煉離子交換廢水處理前，各項指標檢測結果NH3-N含量360mg/L， As含量4. 3mg/L,W03含量Mmg/L。采用本發(fā)明所述方法進行廢水廢氣綜合處理，處理條件為填料5選用鎢礦石粒度滿足-325目篩余6%，生石灰與鎢礦石的體積比為5 %，吹脫塔中物料的填充系數為70 %，煙氣溫度為203°C，單位時間內通過填料層的廢氣體積與廢水體積之比控制為85 %，煙氣流速為lOm/s，填料使用M小時后回收返回鎢礦石壓煮過程。處理后，排放水中NH3-N含量15mg/L，As含量0. 21mg/L, WO3含量;3mg/L ；排放氣體中含量 221mg/m3,煙塵含量67mg/m3，達到國家一級排放標準。實施例5 鎢冶煉離子交換廢水處理前，各項指標檢測結果NH3-N含量39aiig/L， As含量4. 8mg/L，WO3含量83mg/L。采用本發(fā)明所述方法進行廢水廢氣綜合處理，處理條件為填料5選用鎢礦石粒度滿足-325目篩余5%，生石灰與鎢礦石的體積比為5 %，吹脫塔中物料的填充系數為60 %，煙氣溫度為210°C，單位時間內通過填料層的廢氣體積與廢水體積之比控制為75 %，煙氣流速為llm/s，填料使用M小時后回收返回鎢礦石壓煮過程。處理后，排放水中NH3-N含量16mg/L，As含量0. 24mg/L, WO3含量;3mg/L ；排放氣體中含量 206mg/m3,煙塵含量59mg/m3，達到國家一級排放標準。實施例6 鎢冶煉離子交換廢水處理前，各項指標檢測結果NH3-N含量401mg/L， As含量5. ang/L，WO3含量105mg/L。采用本發(fā)明所述方法進行廢水廢氣綜合處理，處理條件為填料5選用鎢礦石粒度滿足-325目篩余4%，生石灰與鎢礦石的體積比為5 %，吹脫塔中物料的填充系數為65 %，煙氣溫度為190°C，單位時間內通過填料層的廢氣體積與廢水體積之比控制為75 %，煙氣流速為13m/s，填料使用48小時后回收返回鎢礦石壓煮過程。處理后，排放水中NH3-N含量21mg/L，As含量0. ^mg/L，W03含量％ig/L ；排放氣體中含量 201mg/m3,煙塵含量60mg/m3，達到國家一級排放標準。實施例7 鎢冶煉離子交換廢水處理前，各項指標檢測結果NH3-N含量36%ig/L， As含量5. 4mg/L,W03含量79mg/L。采用本發(fā)明所述方法進行廢水廢氣綜合處理，處理條件為填料5選用鎢礦石粒度滿足-325目篩余8 %，生石灰與鎢礦石的體積比為4 %，吹脫塔中物料的填充系數為45 %，煙氣溫度為184°C，單位時間內通過填料層的廢氣體積與廢水體積之比控制為75 %，煙氣流速為13m/s，填料使用M小時后回收返回鎢礦石壓煮過程。處理后，排放水中NH3-N含量15mg/L，As含量0. 2%ig/L，WO3含量5mg/L ；排放氣體中SO2含量 214mg/m3,煙塵含量62mg/m3，達到國家一級排放標準。實施例8 鎢冶煉離子交換廢水處理前，各項指標檢測結果NH3-N含量365mg/L， As含量5. 2mg/L,W03含量75mg/L。采用本發(fā)明所述方法進行廢水廢氣綜合處理，處理條件為填料5選用鎢礦石粒度滿足-325目篩余10 %，生石灰與鎢礦石的體積比為5 %，吹脫塔中物料的填充系數為45 %，煙氣溫度為184°C，單位時間內通過填料層的廢氣體積與廢水體積之比控制為85 %，煙氣流速為7m/s，填料使用M小時后回收返回鎢礦石壓煮過程。處理后，排放水中NH3-N含量18mg/L，As含量0. 22mg/L, WO3含量％ig/L ；排放氣體中含量 203mg/m3,煙塵含量70mg/m3，達到國家一級排放標準。實施例9 鎢冶煉離子交換廢水處理前，各項指標檢測結果NH3-N含量365mg/L， As含量5. 2mg/L,W03含量75mg/L。采用本發(fā)明所述方法進行廢水廢氣綜合處理，處理條件為填料5選用鎢礦石粒度滿足-325目篩余10 %，生石灰與鎢礦石的體積比為5 %，吹脫塔中物料的填充系數為35 %，煙氣溫度為184°C，單位時間內通過填料層的廢氣體積與廢水體積之比控制為75 %，煙氣流速為7m/s，填料使用M小時后回收返回鎢礦石壓煮過程。處理后，排放水中NH3-N含量18mg/L，As含量0. 22mg/L, WO3含量％ig/L ；排放氣體中含量 203mg/m3,煙塵含量70mg/m3，達到國家一級排放標準。 實施例10 鎢冶煉離子交換廢水處理前，各項指標檢測結果NH3-N含量350mg/L， As含量4. lmg/L, WO3含量130mg/L。采用本發(fā)明所述方法進行廢水廢氣綜合處理，處理條件為填料5選用鎢礦石粒度滿足-325目篩余5%，生石灰與鎢礦石的體積比為2 %，吹脫塔中物料的填充系數為75 %，煙氣溫度為184°C，單位時間內通過填料層的廢氣體積與廢水體積之比控制為80 %，煙氣流速為9m/s，填料使用M小時后回收返回鎢礦石壓煮過程。處理后，排放水中NH3-N含量21mg/L，As含量0. 26mg/L, WO3含量5mg/L ；排放氣體中含量 219mg/m3,煙塵含量77mg/m3，達到國家一級排放標準。
權利要求
1.一種處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的裝置，其特征在于設有豎立隔柵(2)的隔油池(1)的一側底部設有第一廢水出口，封閉的吹脫塔(4)設有四個外接口，安裝在吹脫塔 (4)上部的廢水噴淋口(3)的進水口從吹脫塔(4)的頂面伸出，隔油池(1)的第一廢水出口經管道與廢水噴淋口(3)的進水口連接；吹脫塔(4)頂面的出氣口(8)經管道與氨氣回收塔 (11)連接；吹脫塔(4 )的中部設有水平的篩板(6 )，篩板(6 )上堆放填料(5 )；篩板(6 )下面的吹脫塔(4 ) 一側壁設有送氣口( 9 )，送氣口( 9 )通過管道與送風機(10 )的出風口連接；吹脫塔(4 )底部設有第二廢水出口( 7 )，第二廢水出口( 7 )經管道通向沉淀凈化槽(12)。
2.根據權利要求1所述一種處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的裝置，其特征在于所述填料(5)為精選的鎢礦石與生石灰的混合物，其中生石灰體積與鎢礦石體積之比為2 5% ；吹脫塔中篩板(6)上部空間的物料填充系數為30% 75% ；使用12 48小時后的填料進行回收，返回鎢礦石冶煉工序；精選的鎢礦石粒度要求-325目篩余< 10%。
3.根據權利要求1所述一種處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的裝置，其特征在于所述隔柵(2)的孔徑為0. 3 0. 5mm。
4.根據權利要求1所述一種處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的裝置，其特征在于所述沉淀凈化槽(12)以鎢冶煉中的鎢礦石壓煮工序產生的冶煉廢渣作為混凝劑。
5.采用權利要求1所述裝置的一種處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的方法，包括[1]將鎢冶煉離子交換廢水注入設有隔柵(2)的隔油池(1)中沒有廢水出口的一側， 廢水中的油類比重較小而匯集于隔油池頂部進行收集，廢水通過孔徑為0. 3 0. 5mm的隔柵(2)濾除大顆粒雜質，經位于隔柵(2)另一側的第一廢水出口和管道注入廢水噴淋口(3); 將鎢冶煉各生產環(huán)節(jié)的煙氣進行回收，統(tǒng)一匯入煙氣回收管路并與送風機(10)的進風口連接；[2]將精選的鎢礦石與生石灰的混合均勻，其中生石灰體積與鎢礦石體積之比為 2-5%，放入吹脫塔(4)中部的篩板(6)上作為填料(5)；吹脫塔中篩板(6)上部空間的物料填充系數為30% 75%，精選的鎢礦石粒度要求-325目篩余< 10%;這種鎢礦石屬結構粗糙的化學惰性物，接觸表面積較大且過水壓力損失較小，充分符合吹脫法的填料要求，改變了通常采用陶瓷作為填料的做法，可節(jié)省成本并回收廢水中的鎢；[3]經隔油處理后的廢水從吹脫塔頂端的廢水噴淋口(3)噴下，同時用送風機將回收煙氣從篩板(6)下面的吹脫塔一側壁的送氣口(9)自下向上送入，廢水與煙氣逆流接觸，在填料中完成傳質過程，氨氮在氣液兩相中的分壓差較大，因此氨氣迅速從吹脫塔頂部出氣口(8)排出并得以回收；填料(5)中的生石灰遇水生成Ca (OH)2，與廢水中的鎢元素反應生成CaWO4固體留在填料(5)中；單位時間內通過填料(5)的煙氣體積與廢水體積之比在 75% 85%范圍內，煙氣流速控制在7 13m/s ；主要可達到四個目的a.可控制適當的反應速度，使煙氣中的SO2與堿性廢水充分反應，完全脫離氣體；b.生石灰遇水變成Ca (OH) 2是一個放熱反應，放出的熱量在該條件下不會快速消散，可有效釋放到氣液兩相接觸界面中，進一步降低氨氮在廢水中的溶解度；c.在該條件下篩板上面的一部分水變成泡沫狀態(tài)，可大大增加傳質面積，提高氨氮排出速率；d.在該條件下，氣液比接近液泛，即廢水被氣體流帶走的極限，使氣液相充分直流，提高傳質效率；[4]吹脫法產生的氨氣從吹脫塔(4)頂部的出氣口(8)進入氨氣回收塔，完成對氨氣的收集，并送回鎢冶煉過程中的離子交換工序，完成煙氣的回收和凈化；[5]吹脫塔(4)底部的廢水由第二廢水出口(7)經管道流入沉淀凈化槽(12)；以鎢冶煉中鎢礦石壓煮工序所產生的冶煉廢渣作為混凝劑加入沉淀凈化槽(12)中，冶煉廢渣含有大量鐵鹽，與堿性較高的廢水接觸后生成氫氧化鐵膠體，這種膠體具有較大的比表面和較高的吸附能力，能和砷酸根發(fā)生吸附共沉淀；同時廢渣中的硅酸鹽本身也是一種有效的混凝劑，可有效去除廢水中的砷元素；自然沉淀完成除砷反應，再進一步處理鉛等重金屬后， 完成鎢冶煉離子交換廢水的回收和凈化排放；[6]使用12-M小時后的填料(5)從吹脫塔(4)中取出并返回鎢礦石壓煮冶煉過程，吹脫塔(4)重新填料；根據生產實際需要，吹脫塔(4)、氨氣回收塔(11)及沉淀凈化槽(12)采用一座或一座以上，送風機(10)采用一臺或一臺以上；氨氣回收后，以氣體形式返回離子交換工序，或者以氨水的形式返回離子交換工序。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的裝置及方法，設有隔柵的隔油池的底部設有第一廢水出口，封閉的吹脫塔設有四個外接口；安裝在吹脫塔上部的廢水噴淋口的進水口從吹脫塔的頂面伸出，位于吹脫塔上部的隔油池的第一廢水出口經管道與廢水噴淋口的進水口連接，吹脫塔頂面的出氣口經管道與氨氣回收塔連接。吹脫塔的中部設有堆放填料的水平的篩板，篩板下面的側壁設有送氣口，送氣口通過管道與送風機的出風口連接；吹脫塔底部設有通向沉淀凈化槽第二廢水出口。采用上述裝置處理鎢冶煉煙氣及離子交換廢水的方法，能對鎢冶煉煙氣和離子交換廢水處理以及回收氨氮、鎢等四個環(huán)節(jié)一次性完成，比傳統(tǒng)的工藝，提高功效、節(jié)省設備及工藝成本的投入。
文檔編號B01D53/78GK102161520SQ20111008740
公開日2011年8月24日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權日2011年4月8日
發(fā)明者李建圃 申請人:江西稀有金屬鎢業(yè)控股集團有限公司