本發(fā)明是一種以廢水洗滌凈化煙氣的方法,屬于冶金煙氣除雜凈化技術(shù)。
背景技術(shù):
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)及各行業(yè)建設(shè)的迅速發(fā)展,大氣污染越來越嚴(yán)重,特別是大氣中的硫化合物和細(xì)小顆粒物,對(duì)人體健康危害較大,為了治理環(huán)境污染,各工業(yè)企業(yè)煙氣排放口都建設(shè)了脫硫除塵設(shè)施。
在鉛冶金爐生產(chǎn)過程中產(chǎn)出煙氣含煙塵大且溫度高,雖然經(jīng)過余熱回收和收塵后,排出的煙氣含塵和溫度都大幅降低,但煙氣中仍會(huì)有部分煙塵隨煙氣帶走。這些煙氣中含有鉛、氟、氯等雜質(zhì),特別鉛含量較高。在用次氧化鋅粉法尾氣脫硫的系統(tǒng)中,這些煙氣中過多雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)會(huì)污染脫硫系統(tǒng)產(chǎn)出的硫酸鋅產(chǎn)品質(zhì)量,因此,在煙氣進(jìn)入脫硫系統(tǒng)前必須先進(jìn)行洗滌脫雜,達(dá)到某種程度的凈化。經(jīng)過洗滌除去煙氣中大部分雜質(zhì),同時(shí)也可降低煙氣的部分溫度。
現(xiàn)有的做法是用新鮮水洗滌,在用新鮮水洗滌煙氣的除塵設(shè)施中,因?yàn)闊煔饨?jīng)噴淋洗滌后,水與煙氣中的硫氧化物反應(yīng)形成一部分酸霧隨煙氣帶走,同時(shí)一部分水霧也會(huì)隨煙氣帶走,這樣就消耗了大量的新鮮水。
有的企業(yè),在軟水及除鹽水的生產(chǎn)系統(tǒng)中產(chǎn)出的廢水含雜質(zhì)高、種類多,處理難度大,而且廢水量大,導(dǎo)致處理費(fèi)用高,生產(chǎn)成本居高不下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為此,本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足,提出一種以廢水洗滌凈化煙氣的方法,該方法用化學(xué)處理廢水代替清水對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌,具有以廢制廢、節(jié)約用水、減少污水量的優(yōu)異效果。
本發(fā)明的這種以廢水洗滌凈化的方法,其特征在于:
(1)廢水是主要含有鈣離子、鎂離子、氯離子、鈉離子、硫酸根離子、氫氧根離子和硅酸根離子中的一種或多種有害雜質(zhì)的工業(yè)化學(xué)處理廢水;
(2)煙氣是有色金屬冶煉過程產(chǎn)生的煙氣,主要含有砷、氟、氯和硫的氧化物氣體和少量固體塵粒;
(3)洗滌步驟是:建立洗滌塔,讓煙氣從洗滌塔的下部進(jìn)入,上部設(shè)噴淋咀,將廢水引入洗滌塔經(jīng)噴淋咀噴淋洗滌煙氣,洗滌后的煙氣經(jīng)洗滌塔頂部排出,進(jìn)入后續(xù)作業(yè),洗滌塔的下部為循環(huán)貯槽,循環(huán)貯槽和噴淋咀間有泵和管道連接,形成廢水循環(huán)回路。
所述工業(yè)化學(xué)處理廢水是軟水和除鹽水生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)出的廢水。
所述進(jìn)入洗滌塔煙氣的溫度100-200℃。
所述洗滌塔前設(shè)置高位池,將廢水引入池中,讓廢水自動(dòng)流入洗滌塔。
廢水周期性進(jìn)入洗滌塔,一個(gè)周期的廢水經(jīng)過循環(huán)洗滌煙氣后成為洗滌廢液,洗滌廢液排出完成一個(gè)周期,下一周期引入新的廢水進(jìn)入洗滌塔循環(huán)洗滌,如此周期性更換和循環(huán)。
所述泵的出口壓力足以讓廢水在噴淋咀處形成噴淋。
所述噴淋咀為多個(gè),均勻分布在洗滌塔上部,
所述泵的出口壓力及噴淋咀數(shù)量、均勻分布程度以在洗滌塔內(nèi)部形成一定厚度的洗滌霧化層的原則確定。
每立方米廢水洗滌煙氣的體積之比控制在1:2000-3000之間。
本發(fā)明洗滌煙氣的原理是:廢水經(jīng)噴淋咀向下噴淋,與逆流而上的煙氣相遇,廢水(常溫)通過熱交換帶走煙氣的熱量,使其溫度降低,有利于煙氣的后續(xù)處理作業(yè)。通過洗滌吸附除去部分煙氣中的固體塵粒,同時(shí)煙氣中的砷、氟、氯、硫等的氧化物部分溶于水而除去。
本發(fā)明的有益效果是:(1)免用新鮮水,節(jié)約了開支;
(2)解決了生產(chǎn)軟水及除鹽水系統(tǒng)產(chǎn)出的廢水難處理的難題;
(3)減少了污水排放量,降低了污水處理費(fèi)用,增加了企業(yè)效益;
(4)最有益效果是以廢制廢,使整個(gè)冶金生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)順暢,在行業(yè)內(nèi)有極大的推廣潛力。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的工藝設(shè)備流程圖。
圖1中,各部分的標(biāo)號(hào)如下:
1-高位池;2-煙氣出口;3-噴淋咀;4-煙氣入口;5-洗滌塔;6-循環(huán)貯槽;7-放廢閥;8-泵。
具體實(shí)施方式
下面以申請(qǐng)人單位的生產(chǎn)實(shí)際為例,結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益技術(shù)效果。
申請(qǐng)人單位生產(chǎn)上要產(chǎn)生一定量的廢水,其中就有化學(xué)處理廢水,就是上述軟水及除鹽水生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)出的廢水,這種廢水主要成分當(dāng)然還是水,有害成分是鈣離子、鎂離子、氯離子、鈉離子、氫氧根離子和硅氟酸根離子等。顯然,這種廢水對(duì)環(huán)境有很大危害性,不能直接排放,心須經(jīng)過嚴(yán)格的處理。處理這種廢水,每噸要支出大約21元,每月近5萬元,廢水處理每月產(chǎn)出的廢渣占去有害渣庫(kù)容的一部分,環(huán)境壓力很大。為此,企業(yè)每年都要花費(fèi)大筆的開支,生產(chǎn)成本大。
另一方面,企業(yè)的鉛冶煉等作業(yè)又產(chǎn)出大量的煙氣,這種煙氣溫度高達(dá)數(shù)百攝氏度,除二氧化硫外,還含有大量塵粒和鉛、氟、氯等有害雜質(zhì)。這種煙氣主要用來生產(chǎn)硫酸鋅等的中間原料,如果不先除去其中有固體塵粒和鉛、氟、氯等有害雜質(zhì),勢(shì)必影響產(chǎn)品質(zhì)量。以往,企業(yè)只知道用新鮮水進(jìn)行洗滌,由于水與煙氣中的硫氧化物反應(yīng)形成一部分酸霧隨煙氣帶走,加之汽化損失,每年下來也是要耗費(fèi)大量的新鮮水。洗滌過的新鮮水又成了廢水,無形中又增加了廢水的存量,廢水的增加又意味著治理成本的進(jìn)一步上升。
后來采用本發(fā)明的方法處理煙氣,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果。具體過程如圖1所示。
首先將送來的化學(xué)處理廢水貯存在高位池1,廢水由高位池加入洗滌塔5內(nèi),洗滌塔底部作為循環(huán)貯槽6;煙氣由塔下部煙氣入口4進(jìn)入洗滌塔,使煙氣由下向上運(yùn)動(dòng),洗滌后往洗滌塔頂部煙氣出口2流出。用高壓泵8和管道將循環(huán)貯槽與噴淋咀3連接起來形成循環(huán)回路。
在循環(huán)貯槽底部設(shè)有放廢閥7,以便當(dāng)洗滌廢水達(dá)到一定的循環(huán)次數(shù)時(shí)排出,使之成為洗滌廢液。
如上所述,廢水周期性地引入洗滌塔,每個(gè)周期更換一次新的廢水。而煙氣則開路進(jìn)出,不回流。
申請(qǐng)人單位這樣做,每月引入洗滌塔的廢水平均為2364噸,平均每四小時(shí)引入洗滌塔的廢水量為12.85噸,循環(huán)四小時(shí),每四小時(shí)排放一次洗滌廢液,更換新的廢水,每立方米廢水平均洗滌24071立方米煙氣。
經(jīng)本發(fā)明的方法處理后得到的技術(shù)指標(biāo)如下:
2016年3~5月生產(chǎn)中,煙氣中砷含量平均由洗滌前1.55mg/Nm3降到洗滌后的0.77mg/Nm3;煙氣中氟含量平均由洗滌前34.14mg/Nm3降到洗滌后的18.77mg/Nm3;煙氣中氯含量平均由洗滌前41.26mg/Nm3降到洗滌后的20.63mg/Nm3;煙氣中S02含量平均由洗滌前2143.98mg/Nm3降到洗滌后的19.7246mg/Nm3;煙氣溫度由洗滌前160℃左右降到洗滌后的60~65℃。
這些指標(biāo)意味著:煙氣在進(jìn)入吸收塔時(shí)大大降低了砷、氟、氯及煙塵量進(jìn)入吸收液(硫酸鋅溶液)中,減少砷、氟、氯等對(duì)鋅生產(chǎn)系統(tǒng)的危害,降低鋅生產(chǎn)系統(tǒng)的處理成本,煙氣溫度降低可以大大減少隨煙氣帶走的霧狀硫酸鋅溶液。
每月平均:節(jié)約新鮮水2364噸,0.24萬元;節(jié)約軟水及除鹽水生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)出的廢水處理費(fèi)用4.96萬元;節(jié)約少進(jìn)入鋅生產(chǎn)系統(tǒng)氟離子的處理費(fèi)用9.17萬元;節(jié)約少進(jìn)入鋅生產(chǎn)系統(tǒng)氯離子的處理費(fèi)用3.52萬元;則每月共節(jié)約17.89萬元,每年節(jié)約生產(chǎn)成本215萬元。