２０１１年２月刘晨明等：焦炉煤气ＨＰＦ脱硫工艺废液处理新技术

一１３一

资源化处理的可行技术之一，目前在国内已有工业应用。但是这种方法仍存在如下不足：

（１）受脱硫废液化学组成波动较大的影响，操作

难度较大，产品纯度较低；该技术主产品硫氰酸铵的

直接影响了产品的质量与产量，且几乎没有价值的混盐副产品或剩余废水量较高，容易造成二次污染旧＂］。因此，当前亟需一套简单可行的、绿色环保的、具有高经济价值的脱硫废液处理工艺。

回收率通常较低，一般仅为７０％，仍有部分盐分随废水排放，高价值组分被浪费。

（２）由于溶解度差异较小，易形成大量基本不具使用价值的混盐，造成二次污染。

（３）该技术的产品较少，处理过程的经济效益较低，投资回收期较长。

（４）产品需求定位不够准确。目前，我国每年的硫

４一种新的脱硫废液全组分利用处理工艺

在对传统脱硫废液处理工艺进行充分对比和研究的基础上，中国科学院过程工程研究所以某钢铁企业的脱硫废液为研究对象，开发了一种新的脱硫废液资源化工艺（以下简称新工艺）：首先使用催化氧化剂将亚硫酸根、硫代硫酸根转化为硫酸根，并使ｓＣＮ＿形成沉淀与其他物质分离，然后将沉淀中结合的ｓｃＮ－转化为附加值较高且工业用途广泛的硫氰酸钠或硫氰酸钾，并通过再生催化剂，实现其循环利用；分离ＳＣＮ一后的液体经纯化处理后，生产硫酸铵，从而实现脱硫废液的全组分综合利用。下面以某钢铁企业脱硫

废液为例，简要介绍这种工艺方案。

氰酸铵市场需求仅为２万ｔ，而硫氰酸钠需求量较大，因此一些企业需要另外进行投资，将硫氰酸铵进一步转化成硫氰酸钠，导致处理成本增加。

传统处理技术虽然相对成熟，但由于各种处理工艺对设备、操作、运行成本的要求高，产品市场需求定位不准确且受到二次污染等诸多因素的影响，难以规模化。虽然梯度浓缩法相对其他技术较为成熟，设备投资少，可回收一定价值的产品，但是由于脱硫废液本身的成分波动非常大，增加了其结晶操作的难度，

４．１脱硫废液水质情况

某钢铁企业化工总厂外排脱硫废液量约为１００ｔ／ｄ，其６次水质抽样分析结果见表１。

表ｌ废水水质情况

ｐＨ８．６～８．９

ｃ０．Ｄｃｒ／ｇ Ｌ一１

１１６—１７９

氨氮／ｇ Ｌ一１

４５．１０～６４．５７

ｓｃＮ一／ｇ Ｌ一１

９０—１４２

ｓ０４｝／ｇ Ｌ一１

２５．０６～５９．８７

ｓ２０３２－／ｇ Ｌ一１

１２．２２—４１．３６

Ｎａ／ｍｇ Ｌ一１

２０８．７

Ｋ／ｍｇ Ｌ一１

８２．３

Ａ１／ｍｇ Ｌ一’

１．５

从表１可以看出，该废水高ＣＤＤ、高氨氮、高盐的特点使得生物处理难１以奏效，而且脱硫废液成分波动大，若用传统的处理工艺，很难达到预期要求。不但处理成本增加，而且更容易对环境造成二次污染。

４．２工艺原理及技术路线

（ＧＢ５３５一１９９５，合格品），排放的混盐量很少。整个工

艺中的冷凝水可以回用至工艺中或用作循环冷却水补充水，多余的冷凝水（ｃＤＤ＜２００ｍｇ／Ｌ）可进行生化处理或由污水处理厂处理后达标排放。４．３技术特色及与传统处理技术的对比４．３．１新工艺的特点

４．３．１．１适应能力很强，生产弹性大

传统的梯度结晶法对废液成分中ｓｃＮ一、Ｓ０产、ｓ０４｝、ｓ２０产几种离子的浓度关系依赖性大，回收产品的品质难以保证，处理效果不够稳定。另一方面，传统方法在处理大量脱硫废液时，由于产品质量不高，附加值有限，导致综合经济效益较低，产品收益难以弥补处理成本。

新工艺首先使用催化氧化剂将ｓｃⅣ与其他离子分离，同时将废液中的大部分亚硫酸根、硫代硫酸根氧化成硫酸根，可随时根据废水成分的变化，对工艺操作条件进行调整，处理工艺弹性大，适应性强，综合

经济效益较高。

新工艺主要包括：催化氧化沉淀、硫氰酸钠生成、催化剂再生、脱色与硫酸铵精制等步骤，工艺流程示

意图如图３所示。

图３新工艺流程示意图

经此工艺处理后，脱硫废液中绝大部分盐均转化

为产品硫氰酸钠（ＨＧ—Ｔ．３８１２—２００６，合格品）和硫酸铵４．３．１．２对脱硫废液的处理效率高，资源回收率高