[发明专利]一种利用废水零排放系统处理含硅污泥的方法

说明书

本发明公开了一种利用废水零排放系统处理含硅污泥的方法，包括以下步骤：1)溶解，2)调节PH值、沉淀，3)分离，4)二次溶解，5)软化，6)沉淀，7)污泥返生产，8)废水处理，本发明不改变现有操作工艺，依托现有废水零排放系统，将含硅污泥中氯元素分离出来，制成工业盐。

技术领域

本发明属于资源环境保护领域，具体涉及一种含硅污泥的处理。

背景技术

冷轧酸洗除磷是钢铁联合企业必备工艺，除磷过程中产生大量废酸，废酸中 含大量HCl、Fe₂O₃和少量SiO₂，对废酸可以回收和酸再生，酸再生工艺可以回 收再生盐酸，进行循环利用，同时可以得到副产品氧化铁粉。在酸再生前，需要 先脱除SiO₂，防止其形成硅泥，对管道产生堵塞，同时影响副产品氧化铁粉的 质量。废酸中脱除SiO₂工艺如下：

1)在废酸中投入废钢片，使废酸中的游离HCl和废钢片进行充分的反应， 减少废酸中的游离酸。

Fe+2HCl→FeCl₂+H₂↑

Fe₂O₃+6HCl→2FeCl₃+3H₂O

2)加入氨水，提高废酸的PH值，使一部分Fe²⁺形成Fe(OH)₂，通过曝气 形成Fe(OH)₃絮凝体，达到吸附废酸中的硅，通过沉淀池沉淀、压滤机过滤，将 废酸中的硅从废酸中去除，形成含硅污泥。

2NH₃+2H₂O+FeCl₂→Fe(OH)₂↓+2NH₄Cl

2Fe(OH)₂+1/2O₂+H₂O→2Fe(OH)₃↓

FeCl₃+3NH₃+3H₂O→Fe(OH)₃↓+3NH₄Cl

因此，含硅污泥中含有大量铁元素、氯离子，同时含有少量铝、锰等元素。 具体如下：

表1：含硅污泥成分表(％)

含硅污泥成分稳定，其中Fe、Al、Mn、Ti、Cr以氢氧化沉淀物的形式存在， 氯及磷以离子形式存在，经过水洗，可以实现充分分离。

钢铁工业废水中的氯离子，主要有两部分来源：一是铁矿石和煤中带入的， 特别是国内企业使用远距离运输的进口矿，在远距离海洋运输过程中，与海水接 触，氯离子含量较高。在钢铁制造过程中，氯离子经高温加热进入烟气中，被烟 气处理系统补集，最终进入湿法脱硫废水、烧结脱硫制酸废水中；二是联合钢铁 厂一般均配置了十余套以上的循环水处理系统和废水处理系统，废水处理过程中 会加入盐酸、混凝剂(PAC)、次氯酸钠等，起到调节PH值、混凝等作用。氯 离子对常见钢铁材质设备的腐蚀较重，对设备、管道、机械的寿命会产生较大副 作用。由于氯离子沉淀物极少，只能采用蒸发结晶方法，对氯离子进行脱除，消 除其对设备本质化安全的影响。

随着环保和节能要求越来越高，钢铁企业逐步减少外排水，宝钢湛江钢铁建 设了MVR蒸发结晶系统，已实现全厂废水零排放，这样以来，氯离子不会在水 系统内富集，避免管道、设备腐蚀等风险。