[实用新型]脱除氨法脱硫副产品中重金属的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种脱除重金属的装置，特别涉及一种适用于脱除氨法脱硫副产品中重金属的装置。

背景技术

目前，湿法烟气脱硫技术主要包括石灰石/石灰-石膏、钠基法、海水法、氨法、镁法、钠钙双碱法等。

石灰石-石膏法是目前应用最广泛的湿法脱硫技术，但是由于副产品难以综合利用，大多都采取堆放处理，产生新的二次污染。

由于氨法脱硫副产品是高附加值的硫酸铵化肥，因此近些年来越来越受到重视。但是，氨法脱硫和钙法脱硫有一个很大的不同，那就是钙法脱硫副产品硫酸钙是难溶于水的，因此，钙法脱硫工艺中都是通过废水排放处理来排出脱硫系统中不断富集的重金属离子。而氨法脱硫的副产品硫酸铵易溶于水，因此，排放废水也就意味着排放了大量的高价值的硫酸铵。所以，在现有技术中，氨法脱硫硫酸铵结晶方式主要有塔内结晶和塔外结晶两种，不管哪一种工艺都没有废水排放，重金属在系统中不断富集，最终只能从副产品中排出系统。这样，一方面重金属富集会造成硫酸铵结晶困难，影响系统稳定运行；另一方面造成副产的硫酸铵化肥品质下降，严重的还会造成重金属含量超标，带来土壤重金属污染。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的不足，提供一种新的脱除氨法脱硫副产品中重金属的装置。本实用新型的装置可以有效去除氨法脱硫副产硫酸铵化肥中的重金属，满足国家农用化肥标准要求。本实用新型的装置对塔内结晶和塔外结晶都适用。

本实用新型的技术方案为：

脱除氨法脱硫副产品中重金属的装置，包括重金属反应器、过滤泵、过滤装置、缓冲箱、硫酸铵溶液泵，其特征在于：重金属反应器内用隔板隔成两个互相连通的沉降箱和絮凝箱，硫酸铵溶液送入重金属反应器的沉降箱，重金属反应器的絮凝箱排出口通过过滤泵与过滤装置相连，滤饼从过滤装置的排渣口排出，过滤装置的滤液排出口与缓冲箱相连，缓冲箱的排液口与硫酸铵溶液泵相连，硫酸铵溶液泵将硫酸铵溶液送去制硫酸铵肥料或返回脱硫塔循环使用。

所述的重金属反应器的沉降箱和絮凝箱分别都设有顶进式搅拌器。

所述的过滤装置为在线连续过滤器或板框压滤机，均为现有结构。

脱除氨法脱硫副产品中重金属的方法，其特征在于按以下步骤进行：

(1)、塔外结晶氨法脱硫工艺从脱硫塔浆液池或者塔外氧化罐排出的氨法脱硫副产品硫酸铵溶液，首先进入重金属反应器，塔内结晶工艺，则将旋流器溢流液加入适量水溶解少量硫酸铵晶体后进入重金属反应器；重金属反应器内用隔板隔成两个互相连通的反应箱：沉降箱和絮凝箱，分别起重金属沉淀、絮凝的作用；重金属反应器的沉降箱和絮凝箱分别都设有顶进式搅拌器；

(2)、硫酸铵溶液首先进入沉降箱，沉降箱内加入质量浓度为10-20％的有机硫(TMT-15)溶液，每立方硫酸铵溶液中加入有机硫TMT-15为30-50mg/m³；TMT-15是一种三嗪类组分，可以沉淀几乎所有单价和二价金属，与硫酸铵溶液中的各种重金属离子(汞、铅、铜、镉、镍、锰、锌、铬等)迅速反应，生成不溶于水，且具有良好的化学稳定性的螯合物；同样，也可以除去已经转变成络合物的重金属，并且无毒，安全，不会产生二次污染，下面以Cd²⁺和Hg²⁺为例，说明TMT-15沉淀反应工作原理：

3Cd²⁺+2(TMT-15)^3-→Cd₃(TMT-15)₂↓

3Hg²⁺+2(TMT-15)^3-→Hg₃(TMT-15)₂↓；

(3)、硫酸铵溶液在沉降箱内停留30-60min后通过隔板进入絮凝箱，絮凝箱内加入质量浓度为0.05-0.15％的絮凝剂聚丙烯酰胺(PMA)，每立方硫酸铵溶液中加入絮凝剂聚丙烯酰胺(PMA)为2.5-7.5mg/m³；絮凝剂可以产生吸附、架桥、网捕作用使析出来的较小的固体微细颗粒连在一起变成体积较大的沉淀，以利于过滤；

(4)、硫酸铵溶液在絮凝箱内停留30-60min后，通过过滤泵将硫酸铵溶液打到过滤装置进行过滤，过滤装置可以是在线连续过滤器，也可以是板框压滤机；含有重金属的污泥滤饼作为无浸出毒物的废物深埋处理；