[发明专利]石煤钒矿钒矿一体化中产生的废气和沉矾废水的处理工艺

说明书

本发明公开了一种石煤钒矿钒矿一体化中产生的废气和沉矾废水的处理工艺；包括以下步骤：将沉矾废水用碱性调节剂，调节pH至6.5～7，然后进行过滤，得到滤液和滤渣；滤渣返回与流化床燃烧后产生的烟道飞灰合并，用于浸出萃取反萃提钒；滤液与还原剂配伍后，泵送至废气处理的脱硝塔中，对废弃进行脱硝处理，废气达到排放标准后，进行排放。本发明的工艺中可以避免大量氨氮废水的处理，实现了废水的零排放。本发明中氨氮废水用于脱硝过程，可减少还原剂的使用量，同时废水中偏钒酸铵还原成V₂O₅，V₂O₅的存在对还原反应的进行有一定的催化作用，可以加速反应的进行。本发明废水的滤渣和脱硝后的V₂O₅烟尘均返回至浸出萃取反萃提钒步骤，可以增加钒的回收率。

技术领域

本发明属于石煤钒矿钒矿技术领域，具体涉及一种石煤钒矿钒矿一体化中产生的废气和沉矾废水的处理工艺。

背景技术

高碳石煤型钒矿热值在800大卡/吨，含碳量大于14％，该类矿石可以先燃烧用于发电，炉渣或者飞灰提取钒，可以形成一套综合利用技术。目前常见的工艺流程见图1所示。从图中可以看出，目前高碳石煤型钒的综合利用技术，主要是先将原矿经流化燃烧后，热能用于发电，灰渣用于建材产品，烟道飞灰用于萃取+沉矾步骤提钒，流化燃烧产生废气经还原剂还原后，脱硫脱销后排放；沉矾废水经氨氮废水处理后，排放。

该工艺条件下沉钒会产生大量的氨氮废水，流化床燃烧会产生含硫和含硝气体需要处理，目前对于氨氮废水的处理工艺多采用碱性条件下吹脱或者蒸干工艺，不但成本高而且能耗也高。而流化床燃烧的废气中脱硫采用石灰中和，脱硝采用选择性催化还原技术(SCR)，废气处理需要消耗大量的还原剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种废水零排放的，且可更一步提高钒的提取率的石煤钒矿钒矿一体化中产生的废气和沉矾废水的处理工艺。

本发明这种石煤钒矿钒矿一体化中产生的废气和沉矾废水的处理工艺，包括以下步骤：

1)将沉矾废水用碱性调节剂，调节pH至6.5～7，然后进行过滤，得到滤液和滤渣；

2)滤渣返回与流化床燃烧后产生的烟道飞灰合并，用于浸出萃取反萃提钒；

3)滤液与还原剂配伍后，泵送至废气处理的脱硝塔中，对废弃进行脱硝处理，废气达到排放标准后，进行排放。

所述步骤1)中，碱性调剂剂为石灰或者石灰石中的一种。

所述步骤2)中，浸出萃取反萃提钒后的浸出渣与流化床焙烧产生的灰渣合并后，运送至建材厂；滤渣的主要成分为CaSO₄以及铝镁铁钒沉淀物。

所述步骤3)中的还原剂可在原有的基础上减少20～40％，由于滤液中含有部分偏钒酸铵，因而在脱销塔中蒸腾干燥形成V₂O₅颗粒，可加快还原反应，干燥的V₂O₅颗粒沉降到烟尘中，可与流化床燃烧后产生的烟道飞灰合并用于浸出萃取反萃提钒。

本发明的原理：本发明利用沉矾废水中含有大量的NH₃·H₂O(浓度约5％)和少量的偏钒酸铵，而NOx+NH₃→N₂+H₂O，偏钒酸铵分解成V₂O₅催化反应的进行，因而滤液可用于废气的脱硝过程。