钒业废水废气污染治理工艺的改进

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1、钒业废水废气污染治理工艺的改进谢景龙作者：谢景龙，男，1963年生，本科，工程师，主要从事环境监测与治理工作。（湖南省辰溪县环境保护局，湖南辰溪419500）摘要针对钒业废气治理过程中存在的问题，运用清洁生产的理念，将治理过后pH为12左右的石灰水回收用于烟气喷淋，既提高了喷淋质量，又降低了烟气治理成本。废水治理中，用FeSO4代替Al2(SO4)3，既使重金属不再超标，又使FeSO4发挥多重功效。整个技改取得了良好的环境效益，也取得一定的经济效益。关键词治理工艺改进Improvementofpollutionabatementtechnologyforwastewaterandgasinva

2、nadiumindustryXieJinlong.（EnvironmentalProtectionBureauofChenxiCounty，ChenxiHunan419500）Abstract:Totheproblemsofpollutionabatementtechnologyforwastewaterandgasinthevanadiumindustry,thewastegaswassprayedbytheretrieveddisposallimewaterwithpH12undertheguidanceofgreenproductionview.Itnotonlyenhancedthee

3、ffectsofspray,butalsoreducedthecostofgaspollutionabatement.InthecourseofwastewaterpollutionabatementwithAl2(SO4)3substitutedbyFeSO4,theconcentrationofheavymetalsdoesn’tnomoreoverthestandards’andthemulti-effectsofFeSO4worked.Thewholetechnologyimprovementacquiredsatisfactoryenvironmentaleffectsandecon

4、omicaladvantage.Keywords:pollutionabatement；technology；improvement湖南的钒储量居世界之首，仅辰溪境内就有钒矿资源7000万t以上，钒质量分数在1.03%～1.78%，且大部分可露天开采。辰溪现已建成年产500t五氧化二钒的企业两家，但都因污染问题，不能实现稳定的达标排放，受到社会和省地县环境保护部门的关注，1年之中要被关停达3、4次之多，严重影响了企业的正常生产和发展。因此，以化学基础理论为指导，贯彻推行清洁生产的思想，根据其生产工艺和污染特点进行技术改进，取得了一定的成效。1工程分析以辰溪宏大钒业公司为例，设计生产能力为500

5、t/a五氧化二钒，实际月生产偏钒酸铵90t左右。生产工艺：采用低钠焙烧－水浸取－离子交换法生产工艺。其生产原理为：把含三价钒或四价钒的石煤矿石粉碎后与钠盐混合，经焙烧氧化成含五价钒的、易溶于水的偏钒酸钠，用水溶解，把含钒水溶液经过提纯、净化处理后，再加铵盐，得偏钒酸铵沉淀（粗钒），偏钒酸铵经过灼烧，脱铵即得五氧化二钒。提钒反应为：焙烧（在焙烧炉中温度达850℃条件下进行）：V2O3+O2=V2O5（1）2V2O4+O2=2V2O5（2）2NaCl+V2O5+H2O=2NaVO3+2HCl（3）沉钒：NaVO3+NH4Cl=NH4VO3↓+NaCl（4）灼烧脱铵得粗钒：2NH4VO3=2NH3↑

6、+H2O↑+V2O5（5）2污染分析2.1废渣钒业生产废渣产生量大，基本作填埋处理。此处不作分析。2.2废气①HCl：按月生产90t偏钒酸铵计算，HCl理论产生量29t，但在焙烧过程中，NaCl也会和矿石中的硅、铝、镁、铁的氧化物反应，同时产生HCl气体，所以HCl的产生量会超过30t；②SO2：矿石中含有一定的硫，废气中有一定量的SO2产生。③CO2：焙烧的热能来自于矿石中的碳，因此也有大量的CO2气体产生。④燃烧过程产生的粉尘。2.3废水宏大钒业日产废水约2400t。废水来自于浸泡、离子交换、甩钒和喷淋残液，离子交换和浸泡废水产生量较大；其污染物来自于焙烧、浸泡产生和溶出的伴生重金属（如铜

7、、锌、铅、镉、六价铬、砷）、氨氮和有机物等。3原治理措施和技术路线3.1废气治理将NaOH配成水溶液借助动力设备抽送，在出口喷头处形成雾状，逆烟气方向喷入烟道，吸收有害气体，然后又从烟道流回喷淋池，形成一种封闭的内循环，烟气则从烟囱流出（见图1）。图1废气治理流程图主要反应为：HCl+NaOH=NaCl+H2O（6）SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O（7）CO2+2NaOH=Na2CO3+H