申请日2018.03.07
公开(公告)日2018.08.10
IPC分类号C02F9/04; C02F11/00; C02F11/12; C02F103/16
摘要
本发明公开了一种钢丝绳厂产生的污泥废酸回收处理方法，利用钢丝绳酸洗废酸浸提钢丝绳污泥中金属离子铁、铅、锌，污泥残渣送至危废处置中心处理;利用铁粉将三价铁离子还原成二价铁离子;通过硫化物沉淀将铅锌离子沉淀;生成的铅锌沉淀经清洗、干化后，其铅锌丰度可作为铅锌冶炼原料;净化后的氯化亚铁溶液作为聚合氯化铁絮凝剂的生产原料出售;反应过程中产生的硫化氢气体及无组织排放的氯化氢气体经两级填料吸收塔和活性炭除臭装置处理后，满足污染物排放标准后排放，生成的硫化物回用至混凝沉淀系统。本发明解决了钢丝绳生产过程中产生的污泥及废酸毒性高、危害大、产量大、难处理以及产生二次污染风险的问题。
权利要求书
1.一种钢丝绳厂产生的污泥废酸回收处理方法，其特征在于包含以下步骤：
步骤一：将钢丝绳污泥与酸洗废酸以1:4～1:8的比例在浸提反应釜内混合均匀，充分浸提，浸提时间1～4小时，未溶解污泥残渣送至危废处置中心处理;
步骤二：步骤一中浸提液进入还原反应釜，加入铁粉将浸提液中三价铁离子还原成二价铁离子;
步骤三：步骤二中还原反应釜出水进入pH调节池，调节溶液pH值至1.0～3.0;
步骤四：步骤三中pH调节池出水进入混凝沉淀系统，投加硫化钠，使铅锌离子以硫化物形式沉淀，沉淀后的出水进入步骤五进行进一步处理，铅锌沉淀进入步骤六进行进一步处理;
步骤五：步骤四中沉淀后的出水，经过滤后得到氯化亚铁溶液，作为净水剂聚合氯化铁的生产原料;
步骤六：步骤四中生成的铅锌沉淀，经清洗、干化处理后，作为铅锌冶炼原料送至冶炼厂;
步骤七：步骤四中反应生成的硫化氢气体，通过二级填料吸收塔和活性炭除臭装置吸收。
2.按照权利要求1所述的一种钢丝绳厂产生的污泥废酸回收处理方法，其特征在于：所述步骤二中铁粉还原反应时间1～3小时。
3.按照权利要求1所述的一种钢丝绳厂产生的污泥废酸回收处理方法，其特征在于：所述步骤三中pH调节采用3%～30%氢氧化钠溶液进行调节，停留时间30～60分钟。
4.按照权利要求1所述的一种钢丝绳厂产生的污泥废酸回收处理方法，其特征在于：所述步骤四中硫化钠采用10%～30%硫化钠溶液，反应时间30～60分钟。
5.按照权利要求1所述的一种钢丝绳厂产生的污泥废酸回收处理方法，其特征在于：所述步骤三和步骤四的反应在惰性气体保护条件下进行。
6.按照权利要求1所述的一种钢丝绳厂产生的污泥废酸回收处理方法，其特征在于：所述步骤五中生成的氯化亚铁溶液，其Fe含量为10%～12%，Pb含量<5mg/L，Zn含量<100mg/L。
7.按照权利要求1所述的一种钢丝绳厂产生的污泥废酸回收处理方法，其特征在于：所述步骤六中干化后的铅锌沉淀中，铅总含量6%～15%，锌总含量7%～11%。
8.按照权利要求1所述的一种钢丝绳厂产生的污泥废酸回收处理方法，其特征在于：所述步骤七中硫化氢吸收，采用5%～20%的氢氧化钠溶液，生成的硫化钠回用至混凝沉淀系统。
说明书
一种钢丝绳厂产生的污泥废酸回收处理方法
技术领域
本发明涉及一种污泥废酸回收处理方法，特别是一种钢丝绳厂产生的污泥废酸回收处理方法。
背景技术
钢丝绳废酸是钢丝绳生产过程中产生的酸洗废液，其中含HCl一般为3～11%，同时含大量Fe2+、Pb2+、Zn2+离子。因其酸浓度高，具有强腐蚀性，被列入国家危险废物名录(HW34废酸)。目前广泛采用的处理方法有(1)酸碱中和法，但其药剂消耗量大，且会产生大量重金属污泥，形成二次污染;(2)高温焙烧法，回收HCl及铁红，但该工艺处理成高，生成的铁红中含一定量铅锌离子，影响其品质。
钢丝绳污泥是钢丝绳酸洗后冲洗水，处理过程中产生的氢氧化物沉淀，主要以Fe、Ca、Zn、Pb等重金属氢氧化物为主。因污泥中重金属含量高，毒性高，被列入国家危险废物名录(HW17表面处理废物)。重金属污泥目前主要的处理方法为水泥窑协同处置，但钢丝绳污泥中高铅、锌、氯含量，会对水泥品质产生影响，其协同处置能力受限，且水泥窑协同处置无法从根本上去除重金属，且造成了资源的浪费。
目前对钢丝绳污泥及酸洗废酸资源化处理的工艺研究较少。
专利CN 107098556 A(钢丝绳生产中的污泥资源化回收金属的方法)采用电解法处理钢丝绳污泥废酸混合液，回收其中重金属离子，电解液则处理后制成氯化亚铁溶液。钢丝绳污泥废酸混合液中不活泼金属(铜、铅等)的总含量在0.5%以下，采用电解法处理，其电能消耗量过高。
专利CN 106186445 A(一种钢丝绳酸洗废酸和含高锌、铅污泥共处置系统及工艺)直接采用硫化物沉淀法处理钢丝绳废酸和含高锌、铅污泥的混合液，其忽略了钢丝绳废酸中存在的大量铁离子对铅锌硫化物沉淀的影响，且未提及含高锌、铅污泥中其它重金属离子。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种钢丝绳厂产生的污泥废酸回收处理方法，解决钢丝绳生产过程中产生的污泥及废酸毒性高、危害大、产量大、难处理以及产生二次污染风险的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种钢丝绳厂产生的污泥废酸回收处理方法，其特征在于包含以下步骤：
步骤一：将钢丝绳污泥与酸洗废酸以1:4～1:8的比例在浸提反应釜内混合均匀，充分浸提，浸提时间1～4小时，未溶解污泥残渣送至危废处置中心处理;
步骤二：步骤一中浸提液进入还原反应釜，加入铁粉将浸提液中三价铁离子还原成二价铁离子;
步骤三：步骤二中还原反应釜出水进入pH调节池，调节溶液pH值至1.0～3.0;
步骤四：步骤三中pH调节池出水进入混凝沉淀系统，投加硫化钠，使铅锌离子以硫化物形式沉淀，沉淀后的出水进入步骤五进行进一步处理，铅锌沉淀进入步骤六进行进一步处理;
步骤五：步骤四中沉淀后的出水，经过滤后得到氯化亚铁溶液，作为净水剂聚合氯化铁的生产原料;
步骤六：步骤四中生成的铅锌沉淀，经清洗、干化处理后，作为铅锌冶炼原料送至冶炼厂;
步骤七：步骤四中反应生成的硫化氢气体，通过二级填料吸收塔和活性炭除臭装置吸收。
进一步地，所述步骤二中铁粉还原反应时间1～3小时。
进一步地，所述步骤三中pH调节采用3%～30%氢氧化钠溶液进行调节，停留时间30～60分钟。
进一步地，所述步骤四中硫化钠采用10%～30%硫化钠溶液，反应时间30～60分钟。
进一步地，所述步骤三和步骤四的反应在惰性气体保护条件下进行。
进一步地，所述步骤五中生成的氯化亚铁溶液，其Fe含量为10%～12%，Pb含量<5mg/L，Zn含量<100mg/L。
进一步地，所述步骤六中干化后的铅锌沉淀中，铅总含量6%～15%，锌总含量7%～11%。
进一步地，所述步骤七中硫化氢吸收，采用5%～20%的氢氧化钠溶液，生成的硫化钠回用至混凝沉淀系统。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1. 本发明的铁粉还原步骤，可有效实现铅锌与铁的分离，经硫化物沉淀后的氯化亚铁溶液中Pb含量<5mg/L，Zn含量<100mg/L。
2. 本发明中pH值调节步骤，可有效降低硫化钠的使用量，并调节控制混凝沉淀效果。
3. 本发明的惰性气体保护措施，可减少混凝沉淀过程中铅锌沉淀时，铁的协同沉淀，有效降低铅锌沉淀量，增加铅锌丰度。增加惰性气体保护后，铅锌沉淀量降低30%～50%，沉淀中铅锌丰度增加40%～90%。
4. 本发明最大程度实现了钢丝绳污泥、酸洗废酸的无害化处置和资源化利用。