兰粉污水处理

第33卷第5期甘肃冶金Vol.33 No.52011年10月CANSU METALLURCYOct. ,2011文章编号:1672-4461 (2011 )5-0099-03兰粉污水处理李怀志(西北矿冶研究院,甘肃白银730900)摘要:提高铅锌金属 ISP冶炼工艺产生的兰粉污水的处理效果,对于保障铅锌冶炼企业正常生产的连续性,提高生产作业率以及提高铅锌冶炼企业水循环利用率,节能减排,提高金属回收率,从而提高铅锌冶炼企业经济效益，保护环境都具有非常重要的意义。本文通过对生产实践中兰粉污水处理过程中经验的总结,概括出兰粉污水处理的一套方法,以期和同行共同探讨学习,做好兰粉污水处理工作。关键词:兰粉污水处理;浓密机;表面负荷;底流处理中图分类号:X757文献标识码:BOn Blue Powder Sewage TreatmentLI Huai-zhi(Northwet Research Institute of Mining & Metalurgy , Baiyin 730900 ,China)Abstract: Improving sewage treatment of blue powder in ISP smeling process for lead and zinc enerprises is of sgnificanceto safeguard the continuity of lead and zine smelting operation, increase the rate of production and to improve the water ci-culating uilization , energy conservation and emission reduction, improve metal recovery , thereby enhance the economic ef-iciency of lead and zine smelting enterprises , and protect the environment. This article, through summary of experience inthe practice of blue powder sewage treatment process , summarizes a set of methods for blue powder treatment.Key Words: blue powder sewage treatment; thickener; suface load; underflow processing应的进程,我们给鼓风炉鼓入由热风炉工序加热产引言生的900 C左右高温高压空气,从而达到保持炉温,在铅锌有色金属密闭鼓风炉火法冶炼工艺(简熔化和还原金属目的。与此同时，鼓风炉内产生大称ISP工艺)的熔炼收尘洗涤系统中产生的污水,行量的烟气随着烟道排出。这些烟气中含有大量的业上习惯称之为兰粉污水。兰粉就是含有大量铅锌CO气体和铅锌氧化物粉尘,排人空气会污染环境，氧化物的粉尘,一般含铅约35%左右,含锌约25%同时浪费能源和铅锌资源。于是我们让这些烟气依左右,由于兰粉污泥在风干或半风干后略显-种特次通过洗涤塔、洗涤机和喘球塔进行收尘洗涤,洗涤殊的浅蓝色故习惯上称之为兰粉,而含有兰粉的污塔、洗涤机和喘球塔内布有大量喷头喷水,烟气中的水称为兰粉污水。大量粉尘通过和喷头喷出水滴的充分接触被洗涤下来,随水排出。而洗净的烟气我们称之为贫煤气,成2兰 粉污水的产生过程为热风炉加热压缩空气的燃料,从而达到能源的循兰粉污水是密闭鼓风炉火法冶炼铅锌工艺过程.环利用。而排出的污水便是我们下一步将要处理的产生的。我们知道密闭鼓风炉冶炼铅锌工艺的生产兰粉污水。过程,就是将大量经过烧结脱硫工序生产的高温铅3兰粉污水处理的目的锌矿烧结块和提前预热燃烧的焦炭按-定比例混合中国煤化工加人密闭鼓风炉进行氧化还原反应以提炼金属铅锌兰粉污水MHCNMHG.的过程。为了使妓风炉内炉料充分燃烧,保持鼓风(1)回收污水中时月们亚偶。炉内温度,保证生产的正常连续进行和加速还原反(2)将污水处理到能够循环使用的程度从而重复厶蓝野监理eialgLyL.omi SrimsawTel 0831- 8506546100甘肃冶金第33卷利用,达到节约新水,减少水资源浪费和保护自然水用污水泵输送至浓密机。体环境免受重金属污染的目的。水封槽中保持- -定水位, 将洗涤设备排水管道这两点都能为企业带来可观的经济效益,同时出口封在水中,以防止煤气泄漏发生事故。一般水保护环境,带来巨大的社会效益。封高度0.8~1.0 m左右,或根据烟道烟气压力计算我们拿-一个年产10万t铅锌生产能力的企业值再加0.4 m左右安全高度求得。来做例子来看看它到底能给企业带来多大的效益。兰粉有一个显著的特点,就是密度大,颗粒直径--个年产10万t铅锌生产能力的企业,兰粉污大,沉降速度快。一般粒径0.05 ~0.2 mm颗粒占水的循环量大约为850 m'/h,加上其它收尘系统总量 85% ~90% ,其中又有占总量1% ~2%兰粉颗(如烧结文丘里收尘等)产生的兰粉污水,循环量大.粒,粒径在0.5~3mm,沉淀速度特别快,沉淀物压约在1 000~1 100 m'/h。- -般情况下,兰粉污水的实度非常高,有时甚至堵塞或於塞水泵、管道或处理含固量ss大约在1.5 g/L左右,根据我们前面提到构筑物。 所以,要在水封槽和水泵吸水槽上加搅拌兰粉的铅锌金属含量,我们可以算出鼓风炉生产一机进行搅拌,防止其在水封槽和水泵吸水槽沉淀发天产生的兰粉所含的金属量如下:生於塞。搅拌机选择立式宽浆搅拌机,每隔2 m配兰粉量M=1 050 m'/hx24 h/dx1.5 g/L=37置1台,转速60 pm,电机必须是防护等级IP54以800 kg/d上电机，以防止高温污水产生的水蒸气损坏电机,高铅含量M =37 800 kg/d x35% =13 230 kg/d原地方还要考虑选择高原防电晕电机。锌含量M2 =37 800 kg/d x25% =9 450 kg/d .水泵一般选择耐磨耐腐砂浆污水泵,一般-开回收金属效益1 3230 kg/dx 12元/kg +9450一备配置,电机配置要求同搅拌机配置要求,寒冷地kg/d x 14元/kg =291 060元/d方要考虑水泵防冻。水泵吸水槽体积要满足水泵5每天处理减排水量Q=1 050 m'/hx24 hVd=~10min吸水量,同时配好溢流管道,放空管道以及25 200 m'/d泵房的排水水泵。节约资金25 200 m/dx2.7元/ m' =68 040兰粉污水在进浓密机前,可设置- -快速沉降斗，元/d沉降兰粉污水中0.5 ~3 mm的大颗粒,以减小浓密两项合计节约资金:291 060 + 68 040 =359100机排泥管道堵塞几率。沉降斗下部为锥形，上部为圆筒形,钢制密封,直径约2.0 m,高度约5.0 m,配由此可见,处理兰粉污水为企业创造的经济效置检修孔等。污水低进高出,沉降斗底部设定时排益是多么可观。污口,每班定排1~2次,冬季在锥段和阀门处做保温防冻。.4兰 粉污水处理工艺4.2浓密机选择一般对于兰粉污水处理,由于兰粉自身密度大、浓密机选择主要受两个参数影响,一一个是浓密沉降速度快的特点,采用浓密机一级沉淀、浓密机二机的表面负荷,-一个是污水总停留时间。级沉淀或浓密机加絮凝剂一级沉淀处理三种方式，兰粉污水处理出水水质越好,熔炼洗涤系统的都可以使污水处理出水水质达标,达到污水循环使管线和喷头产生堵塞的几率就越小,喷头布水效果用的要求。对于兰粉污水,只要经过处理后其出水就越好,收尘洗涤效果就越好,尤其对于熔炼洗涤收的含固量ss <100 mg/L,就能基本满足生产循环使尘的第一道工序洗涤塔洗涤工序,供水水质越好,它用的要求,其他指标不做具体要求。多数设计单位的喷头喷水就越均匀,收尘洗涤效果就越好,通过它给出的指标为:出水含固量ss≤50 mg/L。一般浓的烟气含尘量就大幅降低,可大大减轻后续的洗涤密机一级沉淀处理方式,其出水水质基本能保证Ss机的负荷,从而延长洗涤机的使用寿命,对于提高冶≤100 mg/L,只有在生产波动情况下,才会出现ss炼生产作业率,减少维修次数,降低工人劳动强度,≥100 mg/L的水质不达标情况。二级沉淀或加药提高企业效益都有极大的好处。但要降低污水处理剂- -级沉淀处理方式,水质基本能保证ss≤50出水含固量,提高污水处理出水水质,就要增加兰粉mg/L的要求。污水在浓密机中的停留时间,减小浓密机表面负荷,对于兰粉污水的处理,主要有以下几个步骤。就需要直径再十的冰密机册建造大直径浓密机4.1兰 粉污水的收集水池的土机刮泥设备、大经过洗涤塔、洗涤机和喘球塔进行收尘后的污流量底流MHCNMHG数增加，日常运水通过管道排人水封槽中,再溢流到水泵吸水槽中,转费用也会成倍增加;如果是改造项目,采用加絮凝厶蓝野监理E- mail:GSLYJL@l26.comTel: 0931-8505486第5期李怀态:兰粉污水处理101剂产生絮体从而提高沉降速度的办法来减少出水含旋塞阀(或管夹阀)控制底流,并且设置反冲洗水管固量从而提高污水出水水质的方法,也会使处理成路,防止底流管堵塞。本成倍增加,这种方法采用的企业也比较少。曾经4.4 底流污泥的处理有设计单位尝试采用斜管沉降的办法,但由于兰粉根据铅锌火法冶炼的自身特点,一般将浓密机自身密度大,堆积密实,不易流动的特点,大量兰粉兰粉底流污泥加入烧结工序的冷却圆筒流程中,流污泥堆积在斜管内,造成斜管堵塞，最终失败。程中使用不完的底流则溢流输送到小型澄清池储根据近年研究测定的经验值,处理兰粉污水浓存,再用高扬程泥浆泵将澄清池底流送压滤机处理,密机比较理想和经济的表面负荷为2.5 m'/ m'h左滤饼送矿仓回收,滤液和澄清池上清液用水泵送回右。拿前面年10万t铅锌生产能力企业为例,兰粉浓密机处理。压滤机-般采用板框压滤机。污水量1050m'/h,则浓密机的沉降面积S=1050/2.5 =420 m2 ,即浓密机的半径R=11.57 m,除去浓5意外状态的处理密池中心柱和周边出水渠面积,浓密机沉淀池直径在冶炼生产过程中总会遇到工艺条件变化,生应为D=24m。而同时我们知道,随着我国污水处产调整滞后,生产不正常状态,这时,兰粉污水的含理技术的进步,每个类型的污水处理设备已经成定固量会成几倍增长,或者遇到冷却圆简流程不能及型产品,所以选定了池径,也就意味着选定了池深,时加入兰粉等原因，都会使浓密机内兰粉底流的大即池容也就选定,那么污水停留时间也就选定了。量积压,造成浓密机压耙,浓密机不能运转。所以，24 m浓密机的平均池深3.5 m,那么污水总停留时要考虑在意外状态下兰粉底流的开路问题。现阶段间为T= 420 x3.5/1050 =1.4 h,也满足设计要求。一般都采用在浓密机周围建沉淀池的做法,将部分选定浓密机直径,再根据直径选择相应的定型刮泥底流排人沉淀池,等到兰粉底流自然风干后采用装设备,则完成了浓密机的选型。载机外运到矿仓,从而保证系统的正常运转。沉淀我们根据现场运行实际测定,以这样的表面负池现状应根据现场场地条件决定;容量为底流泵36荷选定的浓密机,其出水含固量ss≤100 mg/L左h流量,一般设计两格,一用一备。做法也比较简右,基本上满足生产上循环使用的需要。但在生产单,地基处理完成后四周用混凝土现浇1.5 m左右发生波动时,有时出水水质会恶化,因此,有的企业高度围墙,留好运输车辆进出通道,并且在通道处设为了保证浓密机出水水质采取两级沉淀处理方式或计钢结构插板,插板上打孔排水,铺上滤布,防止矿一级加药剂处理方式。两级沉淀- - 般情况下第二级浆外流造成金属损失。浓密机的底流返回- -级浓密机中处理。药剂常选用6结语聚丙烯酰胺或聚和三氯化铁，用量根据实际实验测定确定。但两种方式运行费用较高。对于兰粉污水处理工程的设计,关键是要确定经过浓密机处理后上清液,还要经过冷却塔冷好浓密机的表面负荷和浓密机底流外排浓度,以保却,然后才能送回系统循环使用。证浓密机出水水质,从而保证整个系统正常运行。4.3底流泵的选择同时,要注意设计中细节的把握,例如整个系统前后浓密机底流泵-般选择耐磨耐腐泥浆泵,-开衔接,意外情况的全面考虑等,使得整个工程在投入一备设置。水泵流量按底流浓度来确定,--般设计运行后不管遇到任何情况都能正常运转。底流浓度为120 ~ 160 g/L, 设计中取140 g/L,同时参考文献:取1.2-1.5左右的变化系数。拿前面企业的运行[1]哈尔滨建筑工程学 院.排水工程[ M].北京:中国建筑数值为例:循环水量1 050 m'/h,兰粉污水的含固量工业出版社.SS=1.5 g/L, 则水泵流量考虑变化系数Q=1.5x .[2]同济大学.给水工程[M].北京:中国建筑工业出版(1 050 m'/hx1.5 g/L)/ 140 g/L=16. 875 m'/h。水泵扬程按实际需要静扬程加所有水力损失再加出[3] 金钟集,石 明.现代尾矿设施设计与管理维护技术水水头构成，但由于浓密机底流含固量较高,密度较及尾矿资源综合利用实用手册[ M].北京:北京矿业大学出版社.大,选择水泵时必须根据底流实际密度选择配置比清水状况下更大功率的电机,水泵厂家会在说明手收稿日期:20110中国煤化工册中做具体说明或标注。作者简介:李怀志:MHCN MH北建筑工程学院浓密机底部的底流管可以直接和水泵的吸水口(现长安大学)环境工在小出小所小可亚八丁十历，给水排水工程相接;也可以在中间设置水泵吸水箱,底流管设两道师。从事设计工作。蓝野监理EmilSLyJL@12Q.COor SUAMISOW Tel: 031-8565486