[发明专利]次氧化锌粉碱洗脱氯水的无害化资源化处理方法

说明书

技术领域

本发明是一种工业废水处理技术，特别指次氧化锌粉碱洗脱氯水的无害化资源化处理方法。

背景技术

湿法炼锌行业的原料主要为硫化锌精矿。同时，亦大量使用次氧化锌粉物料，而次氧化锌粉通常均会含有对电解锌作业十分有害的杂质元素氯，必须设法在工艺过程中除去。

目前工业上常用的脱氯方法有火法焙烧和湿法两种，火法脱氯是让次氧化锌粉在多膛焙烧炉或回转窑炉中进行焙烧，控制适宜的焙烧温度、时间和气氛，使氯挥发脱除，方法十分有效，但对氯含量高的原料，例如：含Cl＞0.3%原料，脱氯效果则不佳，达不到要求。湿法脱氯又分为碱洗粉脱氯和浸出液的化学法脱氯，包括氯化银沉淀法、铜盐沉淀法、阴离子树脂交换法和溶剂萃取法等。后者仍局限于含氯低的物料，且存在作业成本高，工艺复杂等问题，前者则适应性强，脱氯效果稳定，即使物料含氯高达10%以上亦可行，且工艺成熟可靠，较常采用。

随着循环经济的推进，锌二次资源的综合利用日见增多，例如对含锌铜铁尘泥、锌浮渣，含锌铜烟尘，锡烟尘等的利用，结果都会产出高的次氧化锌粉，必须采用碱洗脱氯工艺予以去除杂质氯。

所用碱洗脱氯，即是在盛有一定浓度的碱（NaOH、Na₂CO₃等）溶液的反应罐中，放入次氧化锌粉物料，加温搅拌，使物料中的氯与碱和热水反应，生成NaCl而去除，液固分离后得到供提锌用的脱氯粉和含少量Pb、Zn等重金属离子的稀NaCl废水，该废水若直接排放，必将污染生态环境，同时造成水资源的浪费。因此，对碱洗脱氯水的治理与回用必经引起重视，加以解决，但是如何处理此类废水，迄今尚未相关资料和报道。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提出一种氧化锌粉碱洗脱氯水的无害化资源化处理方法，该方法操作简便、指标稳定，对工业废水能实现减量化清洁生产，处理费用低，环境效益和社会效益好。

本发明的目的通过如下手段来实现：

一种次氧化锌粉碱洗脱氯水的无害化资源化处理方法，其特征在于它有如下步骤：

1）使含NaCl和少量重金属的碱洗废水在一反应罐中通过中和混凝法处理，使废液中的锌、铅等重金属转化为胶体或悬浮物，因碰撞、聚合或搭接而形成可分离的絮凝体，液固分离后得到含锌、铅等重金属的沉淀物和稀NaCl废液；

2）含重金属的沉淀物送挥发回转窑加工回收产出次氧化锌粉；

3）稀NaCl废液流经一磺化煤交换柱，经离子交换而去除Ca²⁺、Mg²⁺，再经一活性炭柱脱色，产出清亮、无色的纯稀NaCl液；

4）将稀纯NaCl液送入一多效蒸发器加热，在负压状态下进行连续蒸发浓缩，产出NaCl饱和液和冷凝水；

5）NaCl饱和液经结晶器和离心机脱水，产出工业级氯化钠，包装出售；

6）蒸发器冷凝水用HCl调pH值至6.5～8.0，经返渗透RO膜处理，产出浓水和淡水，浓水返蒸发器，淡水送作锅炉用水。

第1）步中的具体做法是：加入硫酸调整溶液pH值为9.0～10.0，并加入适量无机混凝剂聚氯化铝（或聚合硫酸铝铁等），在50～90℃下搅拌反应。

第4）步的加热为蒸汽加热。

第6）步中蒸发器冷凝水一部分或以返回碱洗脱氯作业循环使用，以减轻渗透RO膜处理负担，降低治理成本。

第6）步的淡水控制含Cl＜10  mg/L、导电率＜30μs/cm。

本发明的上述方法大致可以概括为：将含有Na、Cl和重金属Pb、Zn等的次氧化锌粉碱洗脱氯废水进行中和混凝沉淀，得含重金属Pb、Zn等的沉渣，送回转窑挥发等工序综合回收，所得氯化钠滤液送入多效蒸发结晶处理，滤液在多效蒸发器中蒸发浓缩、结晶、离心机脱水，产出商品NaCl晶体，蒸发器产生的蒸汽冷凝水进入反渗透膜处理，浓水返三效蒸发，淡水作锅炉供水用。

本发明的特点工艺简单，技术成熟可靠，操作简便，指标稳定，具广泛推广价值。

本发明实现了工业废水无类目化资源化综合利用，做到了减量化清洁生产，废水零排放，处理费用低，环境效益和社会效益好。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

治理次氧化锌粉碱洗脱氯废水的处理工艺由以下几段组成：

1)  加酸调整pH至8.0～9.0，并加入适量无机混凝剂聚合氯化铝（或聚合硫酸铁、铝等）搅拌反应。