[发明专利]一种利用阳极炉余热处理含铜废水的方法

说明书

本发明公开一种利用阳极炉余热处理含铜废水的方法，包括：含铜废水在废水处理池中的经过初步清理；温度检测装置检测阳极炉烟道内的温度达到预设值后，废水输送泵启动将初步清理后的含铜废水增压输送至雾化喷枪，含铜废水经过雾化喷枪雾化成小颗粒液滴后喷入到阳极炉烟道；小颗粒液滴中水分迅速被阳极炉烟道内烟气的高温蒸发汽化，小颗粒液滴携带的铜和其它重金属成分转变为烟尘，经过烟气降温设备降温后，最终被除尘器捕集回收；本发明利用烟气余热为热源，节省了能源消耗，运行中降低了阳极炉烟气温度，减轻了后续烟气降温设备的运行负荷，节省其运行电耗、水耗，对含铜废水无害化处置的同时有效回收了废水的有价金属成分。

技术领域

本发明涉及到污染废水处理回收领域，具体涉及到一种利用阳极炉余热处理含铜废水的方法。

背景技术

再生铜生产企业使用固定阳极炉生产再生铜，冶炼过程中产生的废渣存放于渣场，渣场区域的地表水中为典型重金属废水：含有较高的铜金属，和一定数量的铅、锌、砷成分，称之为含铜废水。含铜废水直接排放会污染环境，通常用集水池收集。含铜废水由于水质较差，需要净化处理后方可回用。而工业废水的净化处理技术，如三联箱法，膜法浓缩、热法浓缩等，普遍问题是技术路线长、实际运行效果往往并不理想，运行成本高；含铜废水中铜金属、有价金属未得到充分回收，造成流失；投资较大，而含铜废水的总量较小，单位投资过高；环保风险大，地表水受降雨量影响，废水产生量波动大，雨季时出现峰值。若按峰值废水产生量设计，净化系统规模过大、造价偏高；通常不按峰值废水产生量设计，存在雨季时废水无法全数收集、处置，有废水外溢，造成环境污染的风险。

固定阳极炉采用空气助燃燃烧器为冶炼过程提供热量，燃烧中产生的烟气需用布袋除尘器净化。通常在阳极炉与布袋除尘器之间安装汽化水套、喷雾降温等烟气降温设备将烟气温度降低到布袋工作温度(150～200℃)。之所以不采用余热锅炉等余热设备回收烟气中热量，是因为相较于其它大型工业炉窑，阳极炉烟气量不大，烟温不高，而且烟温随作业阶段的变化烟温波动很大(800～1300℃)，可回收的烟气余热价值低；安装余热锅炉设备投资大、运行费用高，投入产出比极不理想。新型阳极炉采用节能的稀氧燃烧技术，烟气量大幅减少80％，烟气温度同时下降到600～1100℃，阳极炉烟气中蕴含的热量价值更低。少数曾经安装余热锅炉的企业的阳极炉改造为稀氧燃烧后，也取消了余热锅炉。

公开号为CN112246079A的中国发明专利于2021年01月22日公开了利用碱性皂化废水脱除燃煤电厂烟气中SO3的装置及方法，包括皂化废水预处理系统和碱性吸收剂喷射系统，碱性吸收剂喷射位置设置在省煤器和SCR反应器之间的烟道内、SCR反应器和空预器之间的烟道内、空预器和电除尘器之间的烟道内、以及电除尘器和脱硫塔之间的烟道内。皂化废水经过絮凝沉淀池、石英砂微滤池和气浮池预处理后，储存在碱性吸收剂储罐中，再经计量泵、空压机和雾化喷嘴喷射于烟道中，与烟道气中SO3充分混合反应，以脱除烟道气中的SO3。

公开号为CN104591460A的中国发明专利于2015年05月06日公开了一种脱硝催化剂清洗再生废水废渣的处理装置及处理工艺，包括废水缓冲沉淀池、酸碱加药箱、超声波雾化喷嘴、废水旋流器、液体输送泵、除尘器、酸碱供给管和底流回流管，清洗再生废水输送管和底渣输送管均连接在废水缓冲沉淀池上，酸碱加药箱通过酸碱供给管连接在废水缓冲沉淀池上。本处理工艺包括如下步骤：将脱硝催化剂清洗再生废水输送到废水缓冲沉淀池中；调节pH值；静置沉淀；对上清液进行固液分离；将溢流滤液雾化，喷入除尘器。

以上两个方案虽然均采用了以废治废，以降低废水废弃治理成本的思路，但在实际使用中，需要其它领域的废水或者废气，其中包含了运输成本，收集成本，设备制造成本等，造成治理成本依然较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种利用阳极炉余热处理含铜废水的方法，利用烟气余热为热源，节省了能源消耗，运行中降低了阳极炉烟气温度，减轻了后续烟气降温设备的运行负荷，节省其运行电耗、水耗，对含铜废水无害化处置的同时有效回收了废水的有价金属成分。