幫助您解析過(guò)濾器在稀酸凈化固液分離中的應(yīng)用
過(guò)濾器在稀酸凈化固液分離中的應(yīng)用
介紹了CNⅡ 一3300型過(guò)濾器工作原理、結(jié)構(gòu)、J二藝流程和試用情況。針對(duì)有色冶煉煙氣制酸凈化中的含塵廢酸，采用CN過(guò)濾器替代傳統(tǒng)的沉降槽進(jìn)行固液分離，效果好，運(yùn)行成本低，上清液循環(huán)使用，減少_r環(huán)境污染：
[關(guān)鍵詞] 過(guò)濾器；凈化稀酸；廢酸；固液分離
0 前言
金昌冶煉廠(chǎng)現(xiàn)有3個(gè)系列的制酸裝置用來(lái)處理奧式麥特爐和轉(zhuǎn)爐的銅冶煉煙氣生產(chǎn)硫酸，年產(chǎn)98％H2SO4能力為42萬(wàn)t。其中，I系列制酸裝置凈化工序采用絕熱蒸發(fā)、煙氣直接冷卻稀酸洗滌工藝，主要設(shè)備有空塔、高效洗滌器、填料塔、板式換熱器、一級(jí)電除霧器；1I系列制酸裝置凈化工序采用絕熱蒸發(fā)、煙氣間接移熱稀酸洗滌工藝，主要設(shè)備有空塔、填料塔、間冷器、一級(jí)電除霧器；Ⅲ系列制酸裝置凈化工序采用動(dòng)力波絕熱冷卻、稀酸洗滌工藝，主要設(shè)備有一級(jí)動(dòng)力波洗滌器、氣體冷卻組合塔、兩級(jí)電除霧器。設(shè)計(jì)采用酸濃為5％ ～15％ 的稀酸凈化，目的是降低煙氣溫度，除去煙氣中塵、酸霧及有害物質(zhì)(As、F等)，凈化后的稀酸由于受污染，一部分(簡(jiǎn)稱(chēng)廢酸)要移出處理，大部分返回使用。
由于受煙氣條件、凈化流程和設(shè)備的限制，3個(gè)系列每天要移出廢酸近3 000 m0來(lái)處理，以除去凈化后的稀酸中的固體雜質(zhì)。使用傳統(tǒng)的沉降槽進(jìn)行固液分離時(shí)，由于沉降面積小，液體在槽內(nèi)停留時(shí)間短，極大部分固體顆粒在沉下之前就被上清液帶入循環(huán)槽內(nèi)，結(jié)果一方面造成沉降槽底流(污酸)含渣量低(1～2 g／I )，壓濾機(jī)壓不出渣子；另一方面，懸浮顆粒物隨煙氣后移，從循環(huán)槽、電除霧器排出，造成環(huán)境污染，空塔的噴頭經(jīng)常出現(xiàn)堵塞，影響r上E常生產(chǎn)。
鑒十凈化稀酸洗滌的情況，金昌冶煉廠(chǎng)決定試用過(guò)濾器(1臺(tái))替代沉降槽處理T系列凈化工序空塔出來(lái)的廢酸。
1 CN過(guò)濾器
1．1 工作原理及其結(jié)構(gòu)
CN過(guò)濾器采用斜板絮凝沉淀、高分子粒子層吸附過(guò)濾技術(shù)，將廢酸中懸浮物截留下來(lái)，實(shí)現(xiàn)固液分離。其工作原理是：① 與絮凝劑混合后的廢酸在過(guò)濾器內(nèi)由下而上經(jīng)斜板沉降，其中極大部分懸浮物沉積到污泥斗中定期排出；②較細(xì)的顆粒隨液體上浮進(jìn)入上部的高分子粒子吸附層而被截留下來(lái)，清液自然通過(guò)，并從溢流口流出；③ 并采用壓縮空氣進(jìn)行反洗，反沖洗時(shí)，先將過(guò)濾器內(nèi)部的氣腔充滿(mǎn)宅氣，爾后突然放空氣體，使過(guò)濾器內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài)，上部清液急速向下沖入過(guò)濾介質(zhì)層，清洗表面的沉積物，避免過(guò)濾器堵塞和結(jié)垢，以保證長(zhǎng)期的過(guò)濾效果。設(shè)備為整體玻璃鋼結(jié)構(gòu)，其示意圖幾尢圖1、2、3．
1．2 主要設(shè)備及儀器
過(guò)濾器：牽3 300 mm X 4 500 mm，1臺(tái)(過(guò)濾介質(zhì)容量：4 m x 0．5 m)；
絮凝劑配制槽：串1 200 mm×1 700 mm (自行設(shè)計(jì)自動(dòng)控制液位的氣體攪拌配制槽)，2臺(tái)；
氣液分離器：+500 mm X 1 500 mm，1臺(tái)；
PAM 流量?jī)x：400 I ／h，1只。
2 應(yīng)用情況
2．1 工藝流程
從空塔出來(lái)的凈化稀酸經(jīng)玻璃鋼管流入循環(huán)槽。在這一過(guò)程中，用一支管將部分稀酸引出使其自流進(jìn)入氣液分離器內(nèi)脫除其中的氣體，并在之前添加絮凝劑以便進(jìn)行混合絮凝，隨后混合液進(jìn)入過(guò)濾器內(nèi)由下而上進(jìn)行沉降、過(guò)濾；分離的上清液(稀酸)大部分自流到稀酸循環(huán)槽循環(huán)使用，小部分至脫鉛濾液槽作為污酸處理，過(guò)濾器底流定期排出，經(jīng)壓濾機(jī)脫水制得鉛渣，工藝流程如圖4。
2．2 應(yīng)用效果
過(guò)濾器及其配套裝置于2005年10月13日投料試生產(chǎn)，運(yùn)行一直穩(wěn)定，濾帽未出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，排出的上清液清轍透明，大部分返回循環(huán)槽使用，減少了污酸排放量，排出的底流(污酸)渣含量平均達(dá)到1％～2％，保證了污酸處理系統(tǒng)鉛壓濾機(jī)正常運(yùn)行，I系列凈化空塔堵塞現(xiàn)象明顯減少。運(yùn)行、設(shè)計(jì)各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表1。
3 運(yùn)行中存在的問(wèn)題及解決辦法
(1)原設(shè)計(jì)絮凝劑溶液濃度為0．1％，溶液添加量通過(guò)浮子流量計(jì)來(lái)控制，結(jié)果造成添加系統(tǒng)管路堵塞，后來(lái)通過(guò)一段時(shí)間的摸索，在不影響分離效果的情況下，將溶液濃度調(diào)至0．05％ ～0．07％，解決了管路堵塞問(wèn)題。
(2)關(guān)于過(guò)濾器，金昌冶煉廠(chǎng)與設(shè)備廠(chǎng)家起初達(dá)成的是試用協(xié)議，因而在設(shè)計(jì)時(shí)未對(duì)過(guò)濾器排污措施作充分考慮，目前采用人工排污，對(duì)分離效果會(huì)造成一定的影響。建議盡快完善污泥排放監(jiān)控措施，做到自動(dòng)排污。
(3)對(duì)于分離后的上清液(稀酸)，目前約有1／10進(jìn)入脫鉛濾液槽作為污酸處理；其余返回循環(huán)槽作為稀酸回用，但究竟按多少比例分配，不僅取決于凈化稀酸中的渣含量，而且還取決于凈化稀酸中的砷、氟含量，這有待于進(jìn)一步實(shí)踐和摸索。
(4)由于硫酸3個(gè)系列每天有大量的廢酸要處理，僅1臺(tái)過(guò)濾器處理不完，其效能也不能完全體現(xiàn)出來(lái)，至少還要1臺(tái)才能把廢酸完全處理掉。
4 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)試用，過(guò)濾器具有耐腐蝕，性能穩(wěn)定，維修量小，成本低，過(guò)濾分離效果好，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，值得同行們借鑒。
