某公司共有七大制酸系统，生产才能2560kt/a，分别处置某公司冶炼厂闪速炉、顶吹炉、合成炉、回转窑、卡尔多炉、自热炉产生的冶炼烟气。制酸系统包含净化、干吸、转化、尾吸四大工序，其中净化工序采用洗濯、降温、除尘效果理想的湿法洗濯技术。该技术主要由湍冲塔、洗濯塔、冷却塔以及电除雾器组成。经过将冶炼产生的高温烟气与循环酸逆流接触后，除去烟气中含有的尘、砷、氟等有害物，并且应用电除雾器构成的电场去除酸雾，净化后的低温烟气送至后续工序制酸。

　　湿法洗濯技术的关键就在于循环酸的纯洁度，受循环酸在净化系统中的循环应用，造成其中含有的尘、砷等重金属不时富集，影响洗濯、降温效果。必需经过固液分离设备使循环酸进一步廓清，清液送至制酸系统继续运用，浊液定期外排，送至后续处置系统。某公司化工厂制酸系统酸性废水成分见表1。

　　依据表1数据能够看出：酸水pH值、悬浮物含量均不契合GB25467—2010《铜、镍、钴工业污染物排放规范》。

　　由于酸性废水为烟气洗濯、冷却后的稀硫酸，w(H2SO4)普遍在4%左右，对公开土壤、混凝土及钢制管道均有一定的毁坏作用。目前，在制酸行业中普遍运用石灰中和法、碱中和法等，但该法设备投入大、投资本钱和运转费用高，并且石灰中和法将废水转化为废渣，对环境产生了二次毁坏。

　　1、对策施行

　　某公司化工厂各制酸系统设有除铜除砷系统，以保证酸性废水中重金属离子达标。针对该酸性废水中悬浮物含量过高以及pH值不达标的问题，需采用简单适用、卓有成效的处置技术实施处置。

　　1.1 深挖固液分离设备潜力，降低外排酸水悬浮物含量

　　在制酸系统净化工序中，有一套固液分离设备，它主要是经过净化工序中湍冲塔泥浆泵将第一级洗濯、降温后的循环酸送至脱气塔脱气，然后自流至悬浮分离器实施固液分离，清液返回至净化工序循环运用，而含固量较高的浊液则排至渣罐中进一步沉降。经一段时间的沉降后，经过罐车拉运至压滤系统压滤堆存。工艺流程如图1所示。

　　经过DCS系统控制悬浮分离器底排自控阀，延长循环酸在悬浮分离器中的停留时间，提升沉降效果，降低净化工序循环酸中悬浮物含量。

　　1.2 碱性矿浆中和酸性废水完成达标排放

　　1.2.1 计划可行性及反响机理

　　某公司是集采、选、冶、化于一体的企业，其选矿厂日均产生约50000m3的矿浆，矿浆中w(H2O)65%～70%，密度1400kg/m3，pH值为8～9。矿浆元素成分见表2。

　　从表2能够看出：矿浆中含有碱性氧化物MgO、Fe2O3、Al2O3，w(MgO)高达30%。由于碱性氧化物具有一定的中和作用，可采用碱性矿浆中和酸性废水的工艺计划。为保证中和效果及计划牢靠性，经过实验实施考证。

　　实验条件及结果如表3所示。

　　依据实验结果能够看出，碱性矿浆具有中和酸水的才能，且中和后pH值到达国家排放规范的最低值6以上。某公司化工厂现行生产系统产生酸水约150m3/h，选矿厂碱性矿浆均匀流量为1900m3/h，泥水质量比为12∶1左右，依据表3中数据能够看出反响20min，物料pH值到达6以上，且稳定。因而，碱性矿浆中和酸性废水的反响机理可行、牢靠。

　　碱性矿浆中含有的重金属离子，其反响原理如下：

　　依据上述反响原理能够看出，碱性矿浆与酸性废水中和反响后的生成物主要为硫酸盐类混合物，且性质稳定。同时为了确保外排废水重金属达标，分别在一级反响釜、二级反响釜、三级反响釜、四级反响釜中参加Na2S、FeSO4、PAM(聚丙烯酰胺)及NaOH。其反响原理如下：

　　Na2S反响原理如下：

　　FeSO4反响原理如下：以FeSO4做复原剂，空气为氧化剂，使得构成重金属氢氧化物沉淀和不溶性盐类被铁的氢氧化物絮状沉降物吸附共沉淀，反响环境为碱性。

　　废水中的As主要以正亚砷酸和偏亚砷酸及盐类存在，参加FeSO4后于AsO33-和AsO43-构成稳定络合物，并被Fe(OH)3所吸附。

　　PAM反响原理如下：聚丙烯酰胺(PAM)加速沉降。PAM中含有酰胺基-CONH-、羧基-COO-，能够吸附悬浮絮体，使高分子链互联，增大絮体颗粒。为了保证反响物料的pH值到达国家排放规范6～9，在四级反响釜上装置碱液管道作为应急及保证物料碱性环境的条件。

　　1.2.2 工艺流程及特性

　　碱性矿浆中和酸性废水的工艺计划如下图2所示。

　　来自选矿厂的碱性矿浆与酸性废水分别进入一级反响釜、二级反响釜、三级反响釜、四级反响釜、渣浆罐中，在搅拌桨的作用下充沛反响，反响后的物料经过渣浆泵达标排放。同时，分别在一级反响釜、二级反响釜、三级反响釜、四级反响釜中参加硫化钠、硫酸亚铁、絮凝剂去除物料中含有的重金属离子。反响过程中产生的H2S以及酸水中的SO2经过脱气管道经由耐酸风机送至碱液吸收系统吸收，完成废气的达标排放。

　　该工艺计划具有以下优点：

　　1)针对碱性矿浆密度较高、黏度大、含固量高的特性，采用工业废水处理行业内常用的自流方式，应用逐级反响釜的高位差，在搅拌桨搅动的作用下，增加物料的活动速度，保证物料反响充沛的同时，避免部分沉降。

　　2)负压碱液吸收系统可将反响过程中产生的H2S以及酸水中的SO2有效地吸收并去除，防止有毒有害气体对周边环境形成伤害。

　　3)溢流管道装置有pH值监测，对反响过程实时监控，保证反响后物料的pH值到达6～9，完成达标排放。

　　4)钢衬陶瓷管、堆焊耐磨管在工艺管线中的运用，提升了工艺管线对物料的顺应性，防止了管道因腐蚀、磨损而带来的后续检修改换工作。

　　5)将碱性矿浆应用到中和酸性废水到达“以废治废”的目的。

　　2、应用理论

　　2013年9月份，某公司化工厂镍铜冶炼酸性废水综合管理项目组建成尾矿中和工序并顺利投入运转。该工序依据碱性矿浆与酸水的最佳反响时间采取四级反响釜，逐级参加水管理过程中运用的硫化钠、硫酸亚铁、絮凝剂以到达废水达标排放的目的。罐体采用钢衬胶衬砖，同时配置搅拌桨避免物料沉降，溢流管选取耐酸耐碱耐磨的钢衬陶瓷管，泵出口采用堆焊耐磨管，大大增强了工艺管道对物料的顺应才能。

　　该工序自投入运转以来，工艺设备运转状况良好，外排废水各项指标到达国家排放规范。尾矿中和工序pH值监测状况见表4，尾矿中和工序生成物重金属监测状况见表5。

　　由表4能够看出：经过反响釜顶部取样口取样，用pH试纸检测发现反响釜内物料pH值明显提升，并且与连通管上装置的pH计在线监测所测数值相符。

　　由表5能够看出：经过检测中心对反响后的物料实施检测，其重金属离子均在国家排放规范以下，满足工业污水排放规范。

　　3、结语

　　碱性矿浆中和酸性废水的管理技术与传统的石灰石、碱液法相比，在设备投资、运转费用等方面占有一定的优势，且不会对环境产生二次污染。经过理论应用证明该技术计划牢靠，管理效果理想，具有一定的推行价值。