一種銨強化赤泥礦漿煙氣脫硫的方法技術

本發明專利技術公開了一種銨強化赤泥礦漿煙氣脫硫的方法，具體為將赤泥破碎，過篩，對赤泥進行漿化，然后進行曝氣處理，加入銨鹽和/或氨，自然沉降后得到赤泥預處理漿液和赤泥預處理清液；在漿液中加入銨鹽和/或氨，再加入水，混合均勻后進行煙氣預脫硫，處理后的煙氣繼續經過赤泥預處理清液進行煙氣深度脫硫，脫硫后的煙氣直接排放；處理后的赤泥預處理漿液和赤泥預處理清液進入下方的置換池中，接著加入石灰乳，攪拌，經自然沉降后將下層濃赤泥漿液進行土壤化，上層清液回流進赤泥曝氣池。本發明專利技術通過氯化銨強化赤泥脫堿，并用其對含硫煙氣進行處理，使其pH降低且對二氧化硫的吸收能達到去除煙氣中二氧化硫的作用，處理后的赤泥漿液富含N便于土壤化。

An Ammonium-enhanced Flue Gas Desulfurization Method for Red Mud Slurry

【技術實現步驟摘要】
一種銨強化赤泥礦漿煙氣脫硫的方法
本專利技術屬于環境保護領域的工業煙氣污染物控制
，具體涉及一種銨強化赤泥礦漿煙氣脫硫的方法。
技術介紹
二氧化硫是大氣中主要污染物之一，是衡量大氣是否遭到污染的重要標志。世界上有很多城市發生過二氧化硫危害的嚴重事件，使很多人中毒或死亡。如二氧化硫可被吸收進入血液，對全身產生毒副作用，它能破壞酶的活力，從而明顯地影響碳水化合物及蛋白質的代謝，對肝臟有一定的損害。在我國，電力、化工以及冶煉等行業使用的燃煤鍋爐和窖爐排放煙氣量大，且煙氣中含有大量的二氧化硫。因此，工業燃煤和產生的煙氣必須經處理達標后才能排放。赤泥亦稱紅泥，是制鋁工業提取氧化鋁排出的污染性廢渣，一般平均每生產1噸氧化鋁，附帶產生1.0~2.0噸赤泥。中國作為世界第四大氧化鋁生產國，每年排放的赤泥高達數百萬噸。赤泥的pH值很高，其浸出液的pH值為12.1~13.0，氟化物含量為11.5mg/L~26.7mg/L。按GB5058-85有色金屬工業固體廢物污染控制標準，因其pH值大于12.5，氟化物含量大于50mg/L，污水綜合排放劃分為超標廢水，因此赤泥屬于有害廢渣。因此，赤泥脫堿及其合理化處理極其重要。目前，處理二氧化硫的方法主要有石灰-石灰石法、鈉堿法、氨堿法、海水吸收法、亞硫酸鈉法、堿式硫酸鋁法等。工業常用的為石灰-石灰石法。雖然石灰石價格低廉，但進入脫硫系統前需磨制成粉狀并制成漿液，而且對粒度要求高；液氣比較高，從而使耗能較大；副產品很難達標，從而造成大量的廢氣；最大的問題是副產的脫硫石膏造成的二次污染。由此，研究出用赤泥礦漿進行煙氣脫硫。目前已經有較多的關于用赤泥進行煙氣脫硫的報道，但均有其局限性。中國專利CN201210526260.3公開了一種利用赤泥漿進行鍋爐煙氣脫硫的方法，其將赤泥漿液通過脫硫循環泵輸送到脫硫塔中，與從脫硫塔這種下部通入的煙氣進行脫硫反應。雖然此專利技術方法利用赤泥來處理含硫煙氣，其操作簡單，成本低，達到以廢治廢的目的。但是由于赤泥滲濾液其pH達12.1~13.0，此方法沒有強化赤泥脫堿，因此并沒有充分利用赤泥的特性；而且含硫煙氣只進行簡單的煙氣脫硫處理，并沒有進行深度處理，其脫硫效果并不是很顯著。同樣的，中國專利CN201610463539.X公開了一種鎂強化赤泥的煙氣深度脫硫方法，其將鎂用于強化赤泥脫堿，分別用其赤泥漿液和赤泥上清液進行煙氣預脫硫和深度脫硫。但其經處理后的脫堿赤泥沒有進行下一步處理，使其可以土壤化。因此，針對赤泥廢物資源化和工業煙氣脫硫的需求，開發一種功能加強型赤泥法煙氣脫硫技術對實現工業煙氣有效脫硫和赤泥的資源化利用非常必要。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供的一種能有效實現工業煙氣有效脫硫和赤泥資源化利用的一種銨強化赤泥礦漿煙氣脫硫的方法。本專利技術方法的技術解決方案是：一種銨強化赤泥礦漿煙氣脫硫的方法，包括以下步驟：1）將赤泥破碎，過50~200目篩，使用漿化液按照25-30：1的液固比對赤泥進行漿化，接著通入二氧化硫和氧氣對赤泥漿化液在赤泥曝氣池中進行曝氣處理；加入銨鹽和/或氨，經自然沉降后得到赤泥預處理漿液和赤泥預處理清液，并將其作為含硫煙氣的預脫硫漿液和深度脫硫清液；2）在赤泥預處理漿液中加入銨鹽和/或氨，再加入水，混合均勻，接著將含硫煙氣在脫硫塔中先逆流接觸進行煙氣預脫硫，處理后的煙氣繼續經過赤泥預處理清液進行煙氣深度脫硫處理，脫硫后的煙氣直接排放即可；3）經過步驟（2）處理后的赤泥預處理漿液和赤泥預處理清液進入下方的置換池中，接著在置換池中加入石灰乳，攪拌，經自然沉降后將下層濃赤泥漿液綜合利用進行土壤化，上層清液回流進赤泥曝氣池。進一步的，步驟（1）中所述的漿化液為工業用水、酸性廢水、置換池上層清液中的任一種或多種。進一步的，所述的酸性廢水為含較低濃度的硫酸、磷酸、硝酸、鹽酸、有機酸等中的任一種或多種廢水。進一步的，步驟（1）中所述的二氧化硫與氧氣的體積比為1:1~6:1。進一步的，所述的銨鹽為氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、碳酸銨、磷酸銨、硫化銨、碳酸氫銨、過硫酸銨、季銨鹽中的任一種或多種。進一步的，所述的氨為氨氣或氨水。進一步的，步驟（1）中所述的銨鹽和/或氨的加入量為赤泥量的0.5~5%。進一步的，步驟（2）中所述的銨鹽和/或氨的加入量為赤泥預處理漿液量的0.5~5%。進一步的，步驟（1）中所述赤泥預處理漿液和赤泥預處理清液均控制其pH>8.5。進一步的，步驟（3）中所述置換池下層濃赤泥漿液控制其pH為6~7。進一步的，步驟（3）中所述的進行土壤化具體為將下層濃赤泥漿液用抽濾機進行抽濾，往赤泥濾渣中加入土壤修復劑，將其混合物均勻鋪灑在理化性質正常的土壤上，并將其與原土壤混合。進一步的，所述的土壤修復劑包括以下重量份的原料：廢生物質粉體10-25份，有機糞肥1-5份，尿素0.5-1.5份。進一步的，所述的廢生物質粉體為農作物秸稈粉末、沼氣沼渣、生物質鋸末等中的一種或幾種混合物。進一步的，所述的有機糞肥為豬糞、雞糞、牛糞、狗糞、馬糞、鴨糞等中的一種或多種。進一步的，所述的土壤修復劑與赤泥濾渣質量比為1：5-10。與現有技術相比，本專利技術具有如下優點：1、本專利技術利用赤泥吸收煙氣中的二氧化硫，能夠有效降低有毒有害物質的產生，能耗較低。2、本專利技術將赤泥對煙氣的脫硫分為預處理和深度處理，能有效去除煙氣中的二氧化硫，提高去除效率，與此同時預脫硫區能有效利用赤泥中的結合鈉、鈣等堿組分充分脫除或轉化，不僅能去除煙氣中的二氧化硫，而且對赤泥可以進行進一步脫堿效果。3、吸收煙氣后的赤泥漿液經置換池處理后，增加了N元素，且pH達到正常土壤的pH，使其處理后的赤泥可土壤化，降低了赤泥對周圍環境的污染。4、利用農業作物秸稈等生物質廢料以及動物糞便制作土壤修復劑可以增添植物生長需要的營養物質及元素，從而將赤泥濾渣土壤化，有效利用了農業廢物，實現以廢治廢。附圖說明圖1為本專利技術的工藝流程圖。具體實施方式下面結合實施例和附圖對本專利技術作進一步的說明，但不以任何方式對本專利技術加以限制，基于本專利技術教導所作的任何變換或替換，均屬于本專利技術的保護范圍。實施例1如圖1所示，一種銨強化赤泥礦漿煙氣脫硫的方法，具體包括以下步驟：1）將赤泥破碎，過50目篩，使用漿化液按照25：1的液固比對赤泥進行漿化，接著通入二氧化硫和氧氣對赤泥漿化液進行曝氣處理，所述的二氧化硫與氧氣的體積比為1:1；加入硫酸銨，所述的硫酸銨的加入量為赤泥量的0.5%，經自然沉降后得到赤泥預處理漿液和赤泥預處理清液，并將其作為含硫煙氣的預脫硫漿液和深度脫硫清液；所述的漿化液為硫酸酸性廢水；所述赤泥預處理漿液和赤泥預處理清液均控制其pH>8.5。2）在赤泥預處理漿液中加入硫酸銨，所述的硫酸銨的加入量為赤泥預處理漿液量的0.5%，再加入水，混合均勻，接著將含硫煙氣在脫硫塔中先逆流接觸進行煙氣預脫硫，處理后的煙氣繼續經過赤泥預處理清液進行煙氣深度脫硫處理，脫硫后的煙氣直接排放即可；3）經過步驟（2）處理后的赤泥預處理漿液和赤泥預處理清液進入下方的置換池中，接著在置換池中加入石灰乳，攪拌至pH呈弱堿性，經自然沉降后將下層濃赤泥漿液綜合利用進行土壤化，所述的置換池下層濃赤泥漿液控制其pH為6~7，上本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種銨強化赤泥礦漿煙氣脫硫的方法，其特征在于包括以下步驟：1）將赤泥破碎，過50~200目篩，使用漿化液按照25?30：1的液固比對赤泥進行漿化，接著通入二氧化硫和氧氣對赤泥漿化液在赤泥曝氣池中進行曝氣處理，加入銨鹽和/或氨，經自然沉降后得到赤泥預處理漿液和赤泥預處理清液，并將其作為含硫煙氣的預脫硫漿液和深度脫硫清液；2）在赤泥預處理漿液中加入銨鹽和/或氨，再加入水，混合均勻，接著將含硫煙氣在脫硫塔中先逆流接觸進行煙氣預脫硫，處理后的煙氣繼續經過赤泥預處理清液進行煙氣深度脫硫處理，脫硫后的煙氣直接排放即可；3）經過步驟（2）處理后的赤泥預處理漿液和赤泥預處理清液進入下方的置換池中，接著在置換池中加入石灰乳，攪拌，經自然沉降后將下層濃赤泥漿液綜合利用進行土壤化，上層清液回流進赤泥曝氣池。

【技術特征摘要】
1.一種銨強化赤泥礦漿煙氣脫硫的方法，其特征在于包括以下步驟：1）將赤泥破碎，過50~200目篩，使用漿化液按照25-30：1的液固比對赤泥進行漿化，接著通入二氧化硫和氧氣對赤泥漿化液在赤泥曝氣池中進行曝氣處理，加入銨鹽和/或氨，經自然沉降后得到赤泥預處理漿液和赤泥預處理清液，并將其作為含硫煙氣的預脫硫漿液和深度脫硫清液；2）在赤泥預處理漿液中加入銨鹽和/或氨，再加入水，混合均勻，接著將含硫煙氣在脫硫塔中先逆流接觸進行煙氣預脫硫，處理后的煙氣繼續經過赤泥預處理清液進行煙氣深度脫硫處理，脫硫后的煙氣直接排放即可；3）經過步驟（2）處理后的赤泥預處理漿液和赤泥預處理清液進入下方的置換池中，接著在置換池中加入石灰乳，攪拌，經自然沉降后將下層濃赤泥漿液綜合利用進行土壤化，上層清液回流進赤泥曝氣池。2.根據權利要求1所述的銨強化赤泥礦漿煙氣脫硫的方法，其特征在于步驟（1）中所述的漿化液為工業用水、酸性廢水、置換池上層清液中的任一種或多種。3.根據權利要求1所述的銨強化赤泥礦漿煙氣脫硫的方法，其特征在于步驟（1）中所述的二氧化硫與氧氣的體積比為1:1~6:1。4.根據權利要求1所述的銨強化赤泥礦漿煙氣脫硫的方法，其特征在于所述的銨鹽為氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、碳酸銨、磷酸銨、硫化銨、碳酸氫銨、過硫酸銨、季銨鹽中的任一種或多種；...

【專利技術屬性】
技術研發人員：寧平，田森林，黃建洪，張琴，胡學偉，李彬，
申請(專利權)人：昆明理工大學，
類型：發明
國別省市：云南,53