石煤提釩酸性廢水閉路循環(huán)處理技術(shù)
陳詠梅 劉宗義
（西安環(huán)科水處理公司 陜西省環(huán)境科學(xué)研究院 ）
摘要 石煤提釩是近幾十年新產(chǎn)生的行業(yè)，其生產(chǎn)工藝尚未完全成熟，相應(yīng)配套的環(huán)保技術(shù)設(shè)備不完整。本文首次提出酸性廢水閉路循環(huán)處理技術(shù)及工藝，為提釩工藝研究院所以及釩廠技改提供借鑒參考資料。
關(guān)鍵詞 石煤提釩 酸性廢水 閉路循環(huán)處理
本世紀(jì)以前，釩制品產(chǎn)品處于緩慢上升趨勢，截止上個(gè)世紀(jì)90年代中期，我國釩制品生產(chǎn)能力1.3-1.5萬噸，主要集中在大型企業(yè)，環(huán)境污染問題不嚴(yán)重，90年代中期以后，隨著國際釩價(jià)大幅上揚(yáng)，本世紀(jì)初，我國五氧化二釩總產(chǎn)量約為2萬噸，目前保守估計(jì)5萬噸生產(chǎn)能力，尤其是21世紀(jì)以后，我國釩業(yè)發(fā)展更加迅猛。隨著釩業(yè)發(fā)展，帶來的環(huán)境問題日益嚴(yán)重，雖然國家制定了相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)政策，主要是責(zé)令關(guān)閉一些小型釩廠，提高了行業(yè)準(zhǔn)入政策等。但在湖南、陜西等地還是陸續(xù)發(fā)生了一些釩業(yè)污染事故，嚴(yán)重破換了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。這些事故大都是石煤提釩型企業(yè)，石煤提釩生產(chǎn)工藝一直處于摸索階段，是從小型生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變而來，生產(chǎn)歷史較短。大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)工藝尚不完全成熟，但隨著資源、環(huán)境的限制，石煤提釩設(shè)備投資少，生產(chǎn)成本低綜合利用等優(yōu)勢，會(huì)有一定規(guī)模的發(fā)展。
1.石煤提釩酸性廢水處理現(xiàn)狀
1.1吸附尾液成份
石煤提釩浸岀液經(jīng)過樹脂提釩后的尾液或萃取提釩后的萃余液，都含有大量的殘余酸及硫酸鹽等。根據(jù)多家釩廠礦石成分的分析，可以間接了解尾液的化學(xué)成分。
通過礦石成分可以看出原液中，第一類是SiO2,第二類是AL、Fe、Mg金屬，第三類是S、P陰離子，第四類是H2SO4。焙燒及添加劑、硫酸濃度對原液中雜質(zhì)含量影響很大，但成分大致相同。
石煤礦石成份（﹪）
1.2尾液石灰中和處理
石灰中和處理是目前石煤提釩通常采用的方法，酸性尾液與石灰中和在堿性條件下，金屬氧化物與氫氧化鈣生成金屬氧化物沉淀與水分離，硫、磷陰離子與鈣生成新鹽仍
然溶解在尾液中，不能分離；硫酸與石灰生成硫酸鈣溶在尾液里，二氧化硅也溶解在尾液中。所以采用石灰中和并沒有把雜質(zhì)從尾液中分離出來，只是起到調(diào)整PH值的作用。石灰中和法沒有起到分離作用，同時(shí)浪費(fèi)資源，是一種不可取的處理方法。
化學(xué)沉淀法難以從硫酸體系中分離雜質(zhì)，利用阻滯法從尾液中分離殘余硫酸。
2.吸附尾液閉路循環(huán)處理工藝
2.1處理工藝流程
酸性浸岀液PH值0.5-1.0左右，含釩量1
2.2酸分離回收處理
利用特種填料阻滯分離原理，酸性尾液進(jìn)入酸分離回收設(shè)備，填料將硫酸阻滯在填料上，金屬離子隨溶液流出設(shè)備，尾液成為近中性金屬廢水，根據(jù)用戶需求，進(jìn)入下一步處理工序，然后用水溶解填料上的硫酸，流出溶液形成再生酸，返回酸浸工序循環(huán)使用。
酸性原液分離數(shù)據(jù)
酸性尾液分離曲線
酸性尾液分離溶液
3.小結(jié)
尾液中殘余硫酸是阻礙處理效果的主要原因，酸分離回收設(shè)備將殘余酸從尾液中分離并回收重新返到生產(chǎn)工序中，不僅變廢為寶，節(jié)約資源，同時(shí)為石煤提釩廢水治理，實(shí)現(xiàn)吸附尾液閉路循環(huán)，解決關(guān)鍵性的技術(shù)和設(shè)備，為下一步資源回收，釩廠多元化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
