王宁志1，王渊2
（1. 四川国岳实业有限公司，四川 自贡643000；2. 四川宏达股份有限公司，四川 什邡618400）
［摘 要］ 研究磷肥厂用选择沉淀锌法（SZP）处理酸性废水的工艺，并考察不同氧化锌物料、反应温度、氧化锌粉加入量对反应过程pH、滤液Zn2+含量的影响。结果表明，在反应温度50 ℃、搅拌强度350 r/min条件下，中和反应过程加入理论计算量的氧化锌粉，沉淀反应过程加入理论计算量1.8～2.0倍的氧化锌粉，能够使碱式硫酸锌完全沉淀，滤液Zn2+含量≤2.0 g/L，即采用选择沉淀锌法处理磷肥厂酸性废水在工艺上是完全可行的，能从根本上解决传统酸性废水处理工艺带来的含重金属石膏副产品问题，解决企业的环保问题，并降低企业的生产成本。
［关键词］ 选择沉淀锌法；酸性废水；氧化锌粉；滤液；含锌量；碱式硫酸锌；试验研究
［中图分类号］ X703.1［文献标志码］ A［文章编号］ 1004-9932（2018）05-0064-04
0 引 言
磷肥厂酸性废水［1］主要来自冶炼烟气制酸净化工段稀酸循环洗涤产生的稀废酸（H2SO4含量1%～10%），目前处理此类酸性废水的主要工艺流程为：石灰乳预中和→平流式沉淀池分离→超滤系统处理→纳滤系统处理→二级RO膜反渗透处理→电絮凝系统电化学处理，废水处理达标后可返回生产系统循环利用。此工艺最大的问题是采用石灰乳预中和时会产生大量含有重金属的石膏副产物，磷肥厂通常采用堆存或对外销售方式进行处理，而石膏的大量堆存给厂区环保、安全带来较大压力。
1971年大洋洲电锌公司在塔斯马尼亚的里斯顿厂成功实现选择沉淀锌法(SZP)的工业化应用，此法成功解决了采用黄钾铁矾工艺或针铁矿工艺电锌厂水平衡和氯、镁等杂质控制的问题，从而最大限度地回收了锌并产出符合环保要求的沉淀物。目前，采用SZP［2］中和处理酸性废水的工艺尚未见报道，为解决传统酸性废水处理工艺带来的含重金属石膏副产品问题，本文将结合磷肥厂实际生产情况对其采用选择沉淀锌法（SZP）处理酸性废水的工艺开展试验研究。
1 选择沉淀锌法（SZP）处理磷肥厂酸性废水的工艺原理及特点
采用选择沉淀锌法(SZP)来处理磷肥厂的酸性废水，不会扰乱原有酸性废水处理的工艺流程，只是替换原酸性废水处理工艺流程中的石灰乳预中和工段。与传统酸性废水处理工艺相比，SZP法处理磷肥厂酸性废水的优点在于：无附加的熟石灰原料费用，不产出需处理的石膏副产物，可实现SO42-的回收。
选择沉淀锌法（SZP）处理磷肥厂酸性废水工艺的原则性工艺流程（如图1）为：用购于电锌厂的含氧化锌物料（一般为锌焙砂或挥发窑氧化锌粉）从酸性废水中沉淀出碱式硫酸锌，再用过滤法将含有碱式硫酸锌的固体分离出来，将其返回电锌厂氧化锌浸出工段中回收SO42-，沉淀出碱式硫酸锌后的滤液返回原废酸处理系统进行后续处理。
购于电锌厂的氧化锌物料一般有50%～65%的锌以ZnO的形式存在，选择沉淀锌法（SZP）处理磷肥厂酸性废水工艺中，首先氧化锌物料中的ZnO与酸性废水中的H2SO4发生中和反应生成ZnSO4（ZnO + H2SO4→ ZnSO4 + H2O），中和反应完成时，废液的pH在5～6；继续加入氧化锌物料，作为锌（ZnSO4）的沉淀剂，即ZnO与ZnSO4发生沉淀反应，生成碱式硫酸锌沉淀［ZnSO4+3ZnO+7H2O→ZnSO4 •3Zn(OH)2•4H2O↓］。
更多内容详见《中氮肥》2018年第5期