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過濾器在稀酸凈化固液分離中的應(yīng)用
介紹了CNⅡ 一3300型過濾器工作原理、結(jié)構(gòu)、J二藝流程和試用情況。針對有色冶煉煙氣制酸凈化中的含塵廢酸，采用CN過濾器替代傳統(tǒng)的沉降槽進行固液分離，效果好，運行成本低，上清液循環(huán)使用，減少_r環(huán)境污染：
[關(guān)鍵詞] 過濾器；凈化稀酸；廢酸；固液分離
0 前言
金昌冶煉廠現(xiàn)有3個系列的制酸裝置用來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、一級電除霧器；Ⅲ系列制酸裝置凈化工序采用動力波絕熱冷卻、稀酸洗滌工藝，主要設(shè)備有一級動力波洗滌器、氣體冷卻組合塔、兩級電除霧器。設(shè)計采用酸濃為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(簡稱廢酸)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個系列每天要移出廢酸近3 000 m0來處理，以除去凈化后的稀酸中的固體雜質(zhì)。使用傳統(tǒng)的沉降槽進行固液分離時，由于沉降面積小，液體在槽內(nèi)停留時間短，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，金昌冶煉廠決定試用過濾器(1臺)替代沉降槽處理T系列凈化工序空塔出來的廢酸。
1 CN過濾器
1．1 工作原理及其結(jié)構(gòu)
CN過濾器采用斜板絮凝沉淀、高分子粒子層吸附過濾技術(shù)，將廢酸中懸浮物截留下來，實現(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較細的顆粒隨液體上浮進入上部的高分子粒子吸附層而被截留下來，清液自然通過，并從溢流口流出；③ 并采用壓縮空氣進行反洗，反沖洗時，先將過濾器內(nèi)部的氣腔充滿宅氣，爾后突然放空氣體，使過濾器內(nèi)部處于負壓狀態(tài)，上部清液急速向下沖入過濾介質(zhì)層，清洗表面的沉積物，避免過濾器堵塞和結(jié)垢，以保證長期的過濾效果。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
過濾器：牽3 300 mm X 4 500 mm，1臺(過濾介質(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)計自動控制液位的氣體攪拌配制槽)，2臺；
氣液分離器：+500 mm X 1 500 mm，1臺；
PAM 流量儀：400 I ／h，1只。
2 應(yīng)用情況
2．1 工藝流程
從空塔出來的凈化稀酸經(jīng)玻璃鋼管流入循環(huán)槽。在這一過程中，用一支管將部分稀酸引出使其自流進入氣液分離器內(nèi)脫除其中的氣體，并在之前添加絮凝劑以便進行混合絮凝，隨后混合液進入過濾器內(nèi)由下而上進行沉降、過濾；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，過濾器底流定期排出，經(jīng)壓濾機脫水制得鉛渣，工藝流程如圖4。
2．2 應(yīng)用效果
過濾器及其配套裝置于2005年10月13日投料試生產(chǎn)，運行一直穩(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)渣含量平均達到1％～2％，保證了污酸處理系統(tǒng)鉛壓濾機正常運行，I系列凈化空塔堵塞現(xiàn)象明顯減少。運行、設(shè)計各項指標(biāo)對比見表1。
3 運行中存在的問題及解決辦法
(1)原設(shè)計絮凝劑溶液濃度為0．1％，溶液添加量通過浮子流量計來控制，結(jié)果造成添加系統(tǒng)管路堵塞，后來通過一段時間的摸索，在不影響分離效果的情況下，將溶液濃度調(diào)至0．05％ ～0．07％，解決了管路堵塞問題。
(2)關(guān)于過濾器，金昌冶煉廠與設(shè)備廠家起初達成的是試用協(xié)議，因而在設(shè)計時未對過濾器排污措施作充分考慮，目前采用人工排污，對分離效果會造成一定的影響。建議盡快完善污泥排放監(jiān)控措施，做到自動排污。
(3)對于分離后的上清液(稀酸)，目前約有1／10進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，這有待于進一步實踐和摸索。
(4)由于硫酸3個系列每天有大量的廢酸要處理，僅1臺過濾器處理不完，其效能也不能完全體現(xiàn)出來，至少還要1臺才能把廢酸完全處理掉。
4 結(jié)束語
通過試用，過濾器具有耐腐蝕，性能穩(wěn)定，維修量小，成本低，過濾分離效果好，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，值得同行們借鑒。
