【正文】 跨度 8m，起吊高度 6m， N=3KW+ 2 2 改造作 1泵房起重機 改造作 2泵房起重機 廢水調(diào)節(jié)池及泵站等 全部設備、設施 1 套 全部利用，管網(wǎng)走線改造 格瑞化工 造福企業(yè) 22 工程工藝流程總框圖 圖 1 工程工藝流程總框圖 煙氣脫硝除塵器 處理、壓濾 吹氨尾氣治理回收塔 二級吹氨塔 粉塵送釩回收 補充工業(yè)水 回轉(zhuǎn)窯、熔化爐煙氣 焦化硫銨 H2SO4 吹氨尾氣達標排空 過濾 硫銨飽和液送沉釩回用 過濾 約 300℃ 廢水 送燒結 脫硫或 高爐沖渣 一級塔下段吹氨 下段吹氨水池 一級塔上段吹氨 蒸汽換熱器 熱空氣 尾氣達標排 空 V2O5生產(chǎn)系統(tǒng) 除釩分離 固體 Fe2(SO4)3 釩濾餅粗APV生產(chǎn) 除鉻分離 還原劑 初級氫氧化鉻售鉻鹽廠 除鈣鎂錳硅酸 石灰、碳酸氫銨 濃漿外送脫硫 溶解槽 部分水 渣進釩回收 空氣 氨氣 循環(huán)吹氨 廢水 廢水 氨水 廢水 氣液分離器 二級塔進水池 蒸汽 冷凝水復用 格瑞化工 造福企業(yè) 23 沉釩廢水、熔化爐煙氣、回轉(zhuǎn)窯煙氣技術參數(shù)確定 1）、釩 渣參數(shù)： 由于 承德 建龍公司 V2O5 生產(chǎn)線處于 試生產(chǎn) 階段 ， 所 提供的釩渣數(shù)據(jù)太少 、波動較大 ， 因此， 本技術方案采用釩渣組成與 俄羅斯釩渣、 承鋼 釩渣 相近似的威鋼實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)為依據(jù) 。 廢水外排量按每噸 V2O5 40m3。 24h247。 7200h/a 100%=% 根據(jù)我們的經(jīng)驗，在各系統(tǒng)節(jié)點要分別就近建設事故應急池，保證整各工藝過程暢通和事故應急非常重要，可有效減少事故引發(fā)的 沉釩 廢水增加量。俄羅斯釩鈦磁鐵礦鉻含量與紅格礦區(qū)鉻含量相近（約為攀枝花礦區(qū)的 4 倍），項目 沉釩 廢水中 鉻（ Cr6+） 含量參照主要以紅格礦冶煉釩渣的川威 V2O5生產(chǎn)實際指標 ，沉釩 廢水中 鉻（ Cr6+） ： 450～ 920 mg/l（最高達 1640 mg/L）。 格瑞化工 造福企業(yè) 28 序號 項目名稱 指標 煙氣治理減排 SO2/SO3：噸， HCl 噸， Cl2 噸， NOx：噸 10 裝置能源動力消耗 總裝機容量 3400Kw（含 4 400Kw電加熱器） 耗電 5796605Kw 廢水 耗 蒸汽（ ） 1850 噸 氮氣 少量（壓濾機中心管吹掃） 11 原輔料消耗 片堿（ 99%） 噸 硫酸（ 98%） 噸 焦化硫酸銨（ N ： %） 噸 袋裝石灰粉（ CaO≥ 80%） 2560 噸 碳酸氫銨（農(nóng)用級 N≥ %） 892 噸 聚丙烯酰胺干粉 噸 固體聚合硫酸鐵（ Fe ≥ %） 噸 HPF脫硫廢液提鹽 (（ NH4） 2S2O3 ≥ 70%） 噸 12 裝置投資 13 裝置占地 （ 車間和 池區(qū) ） m2 14 裝置定員 操作工 4 9人 =36人（四班三運轉(zhuǎn)） 輔助工 9（白班） 格瑞化工 造福企業(yè) 29 第三章 工藝及設備 A 單元 :沉釩 廢水釩鉻分別分離回收治理裝置 工藝原理 釩的最高氧化態(tài)為＋ 5 價，由于五價釩具有較高的電荷半徑比，所以在沉淀廢水中不存在簡單的 V5＋ 離子，而弱酸介質(zhì)溶液中主要以含氧酸根VO VO43等形式存在。 分離后的含鉻溶液加入亞硫酸鹽，利用 SO32離子將 Cr2O72或 CrO42中六價鉻還原成 Cr3+，反應式如下： Cr2O72+3HSO3+5H+=3SO42+2Cr3++4H2O 2Cr42+3HSO3+7H+=3SO42+2Cr3++5H2O 然后加入堿溶液，則不發(fā)生反應： Cr3++3OH=Cr(OH)3↓ 這樣在沉淀分離釩后還原沉淀鉻，從而達到釩鉻分離。通過鐵鹽除釩后， 廢水中的釩～ 95％、鉻約 5％被去除（主要是廢水中的Cr3+，如果要進一步分離 Cr3+鉻，采用添加雙氧水將 Cr3+氧化成 Cr6＋ 不與釩共沉淀，在下步除鉻工序中以 Cr(OH)3形式 沉淀 去除 ）。 表 3 兩步化學分離法處理釩鉻廢水 實效及參照指標 mg∕ L 污染物 廢水源 V5+ Cr6+ 總 Cr 最高 平均 最高 平均 最高 平均 威鋼 V2O5 207 129 920 700 1120 750 一步除釩后 9 4 874 665 1064 712 兩步除鉻后 釩工業(yè) 排放 標準 ＜ ＜ ＜ 沉釩 廢水釩鉻處理效果：均大大優(yōu)于國家環(huán)保標準 ，裝置長期運行無一次超標。 格瑞化工 造福企業(yè) 31 表 4 釩濾餅組成分析數(shù)據(jù)（％） V (V2O5) Cr Fe SiO2 SO42 Na+ H2O 其它 （ ） 表 5 鉻濾餅物料全分析 元素 含量 % 元素 含量 % 元素 含量 % O S Cr Na Cl Fe Mg K Ni Al Ca Cu Si Ti Zn Sr Nd Eu V Sum Compton Rayleigh 釩回收利用工藝： 釩濾餅（干基 V2O5含量平均 10％）卸入壓濾機接料盤，加入攪拌酸解槽，同時加入提釩浸出加氯化鈣除磷時的除磷沉淀濾餅（ V2O5含量 15％～ 23％），一級吹氨濾餅（含可溶釩），用 洗滌水 加硫酸溶解濾餅， 過濾去除酸性不溶物雜質(zhì)，該雜質(zhì)濾餅加入攪拌洗滌罐，用廢水進行攪拌洗滌，再次進行壓濾，濾渣送水泥廠，濾液為洗滌水返回酸溶罐溶解含釩濾餅。每噸市場 價格 1500 元， 本項目按 500 元 /噸計價， 則年產(chǎn)生經(jīng)濟效益： 萬元 鉻濾餅（干基） 357 噸， 生產(chǎn)含水 ≤ 30%、 Cr（ OH） 3≥ 60%的粗氫氧化鉻粉 510 噸， 按 每噸售價 2020 元， 則年產(chǎn)生經(jīng)濟效益： 510 噸 2020=102萬元 。 年運行費用： 萬元。 每噸廢水處理盈利： 元 /m3。 A 單元工程概況 ： 工程方案中，首先考慮對甲方已建部分廢水處理設備設施全部利用，建構筑物改造利用，降低工程造價。 廠房 2 層框架結構，裝機容量 ，各級工藝儲存調(diào)節(jié)池 ：廢水調(diào)節(jié)池 400m3 1+300m3格瑞化工 造福企業(yè) 36 2+200m3 1（已建） ， 除釩待過濾液池 170 m3 2， 待除鉻水池 205 m3 1，除鉻待過濾液池 110 m3 2， 聚硅酸鐵液儲池 205 m3 1。 B 單元 : 石灰 —— 碳酸氫銨 法分解 廢水固定銨鹽和 去除鈣、鎂、錳、硅酸根離子 工藝原理： 除鉻后廢水 PH8~9，廢水中的氨氮主要是以固定銨鹽（硫酸銨 、 少量 氯化銨 ）形式存在。 其它氨氮脫除工藝采用價格昂貴的氫氧化鈉 （燒堿） 作為堿源，為了降低廢水處理藥劑成本，采用廉價的石灰替代。 通過石灰 —— 碳酸 氫 銨法工藝， 已 去除 99%以上的鈣、鎂、錳離子和殘存硅酸， 有效避免了 吹氨塔形成碳酸鹽和復鹽沉淀 生成而 造成塔內(nèi)填料 結垢 。 H2O+CaSO4 2H2O MnSO4+ Ca（ OH） 2+2 H2O Mn（ OH） 2 + CaSO4 除鈣離子： 格瑞化工 造福企業(yè) 38 Ca（ OH） 2+2NH4HCO3 CaCO3 +2NH3?H2O+ H2O 2 NH3 格瑞化工 造福企業(yè) 39 圖 4 B 單元：工程廢水固定銨鹽分解、離子去除的工藝路線框圖 運行費用：參照威鋼（年產(chǎn) 4000 噸 V2O5）月產(chǎn) 360噸 V2O5，廢水處理量 萬 m3實際消耗 計算 。 每噸 V2O5 產(chǎn)品廢水處理成本： 548 元 /噸 ?V2O5。工程設計詳見初設總圖。 工藝儲存調(diào)節(jié)池 ： 石灰乳銨鹽分解 進 水 池205m3 1， 工藝管網(wǎng)、泵閥、 原料 存儲及加 料 系統(tǒng)、電力儀表控制。設置 3 座熔化爐，每座熔化爐產(chǎn)生 約550~600℃煙氣約 3700Nm3/h，采取絕熱保溫措施， 通過高溫煙氣引風機送至煙氣 脫硝除塵器前混合口。 工藝過程： 吹氨系統(tǒng)采用 雙塔三級 串聯(lián)吹脫裝置，確保吹氨效果長期穩(wěn)定達到 25mg/L。 一級 塔 吹氨后廢水氨氮確保150mg/L， 塔底部 含塵廢水泵送 至 1~2再處理反應釜， 對 溶于廢水中的可溶釩 進行 藥劑處理 ，形成含釩沉淀 ，該沉淀 和釩塵煙塵等（煙氣帶來） 隨廢水 泵送壓濾機進行過濾去除 ，實現(xiàn)廢水釩鉻達標 。 格瑞化工 造福企業(yè) 43 直接利用爐窯煙氣吹氨及。 為了實現(xiàn)國標氨氮 ≤25mg/L 指標 ， 設計 獨立 運行的 熱空氣 二 級吹氨塔 ，采用一定的循環(huán)比 循環(huán)吹脫氨氮 ， 確保二級塔吹氨效果長期穩(wěn)定達到≤25mg/L。 熔化爐和回轉(zhuǎn)窯煙氣混合進入 煙氣 脫硝 除塵 器， 為適應熔化爐和回轉(zhuǎn)窯開停工況變化造成煙氣熱量不足， 煙氣進口處 設置 4 400Kw 電 加熱器進行 溫度 控制調(diào)節(jié) ， 在熔化爐高溫煙氣引風機前匯合管道上 加裝空氣補充格瑞化工 造福企業(yè) 42 電動調(diào)節(jié)閥 （ DN600） ，進行一級吹氨塔風量調(diào)節(jié)， 電加熱器后設置氨水噴入裝置，實現(xiàn)有選擇性的還原脫硝（ SCR 工藝）， 除塵器收集的含塵含釩粉塵進入粗 APV 制備。 工藝原理： 吹氨 NH3 生產(chǎn)定員 2 4 人，作業(yè)方格瑞化工 造福企業(yè) 41 式 4 班 3 倒 ，白班裝卸輔助工 3 人 。主要設備為：常溫常壓反應釜 110m3 2 臺， 反應釜含氨廢氣抽吸系統(tǒng) 送吹氨尾氣治理塔 ，利用已建 1濃縮池 （濃縮池加蓋密封，增設 廢氣負壓抽風送 吹氨尾 氣治理塔）， 將已建 2 個 還原槽 （ Ф ）移位到 增設的 2濃縮池平臺 上 ， 增設攪拌裝置 作 2濃縮池 PAM 溶解加藥槽 ， 濃縮池管網(wǎng)改線 ，增加 1濃縮池地上溢流集 水 槽 ，集 水 槽上清液泵送 2濃縮池，集 水 槽底部設管閥接至地下濃漿槽 。其次，工程設計充分考慮 嚴冬氣候， 保障工人作業(yè)環(huán)境， 減輕工人勞動強度，設備布置和工藝操作以室內(nèi) 為主。年運行費用： 萬元。 1濃縮池底部濃漿匯集入已建的地下濃漿槽，泵送 燒結 煙氣石灰脫硫的漿液系統(tǒng) ， 2濃縮池上 部新建鋼平臺連接，安放 已有 2個還原槽（ Ф ）增配攪拌器作 2濃縮池共用的 PAM 溶解加藥槽 ，安放已有 2 個焦亞硫酸鈉儲罐（ Ф N=）移位到該濃縮池上作碳酸氫銨溶解加藥槽。 2H2O 可溶性硅酸鹽和可溶性鈣鹽反應，生成硅酸鈣沉淀，其反應 式為： R2O?nSiO2+CaX2+mH2O 2CaO?3SiO2?mH2O + RX 其中， R 為 Na+， K+， X 為 Cl， NO3和 OH等能和 Ca 生成鹽和堿的陰離子。 H2O 2NH3 + 2H2O (固定銨鹽分解和除鈣反應釜攪拌產(chǎn)生 ，氨氣抽入 吹氨 尾氣塔治理 生產(chǎn)硫酸 銨 ) Na2SO4+Ca（ OH） 2+2 H2O 2NaOH+ CaSO4通過調(diào)試和試生產(chǎn)觀測運行效果和結垢情況，再決定是否 還 加入少量精密脫鈣、鎂藥劑（幾千元 /噸） 或阻垢劑 。 在 混凝絮凝過程中，廢水格瑞化工 造福企業(yè) 37 經(jīng)除釩除鉻后殘存的硅酸根離子被進一步吸附混凝， 濃漿泵送 燒結 煙氣石灰脫硫的漿液系統(tǒng) 。 提高 廢水 PH值 使 廢水中氨氮全部以揮發(fā)性銨鹽（氫氧化銨）形式存在， 是使氨氮從廢水中吹脫的前提條件。 建構筑物及設備 保溫和重度防腐、相應的公輔設施。工程進行集成化系統(tǒng)優(yōu)化設計， 以降低投資 和占地面積 ，提高勞動作業(yè)率 。 工藝特點 ： 釩和鉻分別去除， 釩鉻去除率高，可確保廢水中釩、鉻達標；