冶金烧结过程中烟气脱硫及含铊废水的处理

    摘 要：针对冶金烧结过程的烟气脱硫及含铊废水的处理展开分析。利用自来水配制可溶性硫化物及碳盐酸溶液，制成混合溶液A及絮凝剂溶液B，在冶金烧结过程中，在烟气脱硫含铊废水中增加A溶液，经过一段时间后加入B溶液，上清液为废水。此处理方法通过沉淀及干扰沉降原理，有效对烟气脱硫废水处理，处理效率较高，成本低，具有应用价值。

    关键词：冶金;烧结;烟气脱硫;含铊废水;处理

    含铊废水属于剧毒性污染物，对生物体及环境造成严重危害。自然界以稳定的T1+形式在水中存在，铊在生活中应用范围较为广泛，共沉絮凝法利用增加化学物质的方式将其中的杂质去除，吸附法能利用废水中的液相转移成为固相，离子交换法利用杂质离子表面离子交换从而实现净化的目的。在本次实践过程中，利用新型的处理方法，使冶金烧结过程中烟气脱硫含铊废水有效处理。

    1 冶金烧结烟气脱硫含铊废水方法特点

    实验试剂利用自来水与可溶性硫化物及可溶性碳酸盐形成混合溶液A，利用自来水配制混合絮凝剂B。在常温条件下，自钢铁冶金烧结烟气脱硫含铊废水中增加混合溶液A，室温情况下，利用搅拌方式，在烧结烟气脱硫含铊废水中加入絮凝剂溶液B，搅拌后静置一段时间，使上清废水排除。

    据上述处理方法，观察到冶金烧结脱硫含铊废水中具有Ca2+、Mg2+、Pb2+、Zn2+离子。针对上述冶金烧结烟气脱硫含铊废水处理方式，可以观察到可溶性硫化物转变为硫化钠及硫化钾，可溶性碳酸盐为碳酸钠及碳酸钾中的一种，且可溶性硫化物质量溶度为2.0-4.0%，可溶性碳酸盐质量浓度为10.0-17.0%。絮凝剂溶液B属于聚丙烯酰胺PAM，铝或者铁氯化物及硫酸盐的水溶液。絮凝剂溶液B絮凝剂质量浓度为1.0-3.0%，搅拌速度为60-180rpm，混合溶液加入一定量50-100mL/L废水，在10-30min产生反应。搅拌速度为40-80rpm，絮凝剂溶液B增加1.0-5.0ml/L废水，通过15min搅拌，处于30-60min静置。

    2 冶金烧结烟气脱硫含铊废水处理现状

    冶金矿石在烧结过程中，矿石中往往具有多种有毒微量元素，比如铊、铅及锌等，在高温烧结过程中，部分有毒化合物在气化及生化的作用下随同烟气进入烧结系统。烧结烟气系统碱性吸收方法无法完全吸收毒性，沉淀物质离子平衡反应限制，使得重金属离子无法完全被吸收。闭路及半闭路循环烧结系统，部分微量重金属离子随着碱性吸收液多次循环而富集，形成具有较高浓度的毒液。在烧结烟气脱硫过程中，为保持离子平衡状态，应当将少部分废水进行排出，从而使含铊及含铅重金属微量元素进入环境中，使环境受到较大程度破坏，据相关数据显示，排出的脱硫液体中，铊离子的浓度在1.0-10.0mg/L，且废水中还有其他重金属元素。

    现阶段含铊废水处理方法相关报道较多，比如强氧化混合沉淀法及离子交换法、吸附法等，强氧化混凝沉淀法利用废水中的铊氧不稳定生成反应方法，利用Ph调节及混凝、絮凝方法，处理过程较为复杂，消耗药品量较大，耗费成本较高，且形成的三价铊毒性更大，处理方法稳定性较差，使得处理方法无法在工业中广泛应用。离子交换法为烧结烟气脱硫废水中具有较高的钠离子及钾离子、锰离子等阳性离子，使树脂对铊离子进行交换变差，利用树脂吸附方法使离子平衡，但脱硫效率较差，处理后废水中铊离子无法实现控制目标。因此开发一种脱硫效率高，含铊废水处理效果好，且成本较低、工艺流程較为简单的方法迫在眉睫。

    3 冶金烧结过程中烟气脱硫及含铊废水的处理方法

    3.1 处理方法1

    为更好明确本处理方法的优势及处理方式，使更多工业领域能够应用此方法将废水有效处理。首先在实践过程中，提取1000ml含铊废水，浓度为3.5mg/L，经过150rpm搅拌，在其中加入Na2Co3，质量浓度分别为3.0%及12.5%，混合溶液剂量为75ml，经过20ml的反应后，搅拌速度下降至60rpm，向废水中加入质量浓度为2.0%的聚丙烯酰胺PAM絮凝剂溶液，剂量为4ml，经过12min搅拌后，静置50min，将分离后的上清液利用ICP对其中的铊浓度进行检查，经过分析后，铊浓度为2.8ug/L，对废水中的铊离子去除效率观察，为99.92%。

    3.2 处理方法2

    取800ml脱硫含铊废水，铊浓度为2.0mg/L。在180rpm转速下搅拌，在其中加入一定量的K2S及K2SCO3，质量浓度分别为4.0%及11.5%，混合液为60ml，经过15min反应后，转速需要调整为40rpm，在废水中加入浓度为1.0的聚丙烯酰胺PAM絮凝剂溶液，剂量为30ml，经过10min搅拌，静置40min，将沉淀分离后的上清液提取，并利用ICP-Mass对其中的铊含量进行检测，观察到铊浓度为3.60ug/l，经过计算后观察到废水中，铊离子去除率为99.84%。

    4 结束语

    我国环境问题日益严重，对此，国家将节约资源，保护环境作为一项基本国策，在不断努力下，实现人与自然的和谐相处。但工业发展一直是环境保护冲突的问题，针对工业企业，应当采取有效的控制方法，将排放的废气及废水、废物进行有效处理，使其排放到环境中，不会对环境造成危害。冶金行业中烟气脱硫含铊废水是环境污染的一种表现，对此采取本次处理方法，使废水有效处理，且处理效率较高，成本较低，处理流程简单，具有良好的使用价值。

    参考文献：

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    [2]王文成，王永振，邱胜朋.和利时DCS系统在钢厂烟气干法脱硫中的应用[J/OL].现代电子技术，2018（23）：123-126.

    [3]马军军，韩正昌.含铊污染废水处理技术的现状及研究[J].环境与可持续发展，2017，42（05）：65-67.

    作者简介：刘利（1964-），男，重庆人，本科，副教授，研究方向：钢铁冶金工艺及综合利用。