铝用阳极焙烧烟气淋洗废水处理及利用 本发明涉及一种碳素生产过程中烟气淋洗废水的处理方法，尤其是一种铝用阳极焙烧烟气淋洗废水处理及利用。
铝用碳素阳极的生产原料主要为石油焦、改质沥青，生产过程中还要加入一定量的残阳极。石油焦经过煅烧与改质沥青及粉碎后的残阳极混捏成型，经过高温焙烧、组装工序后，成为合格的铝用碳素阳极。
在阳极焙烧过程中，要产生大量的烟气，烟气中含有粉尘、二氧化硫、沥青烟及氟化氢等有害物质。国内外处理这种烟气的方法有两种：干式处理和湿式处理。
干式处理分黑法和白法两种。
黑法的基本过程为：将焦粉加入烟管中，焦粉吸咐烟气中的有害气体，通过布袋收尘器将焦粉回收，同时对烟气中的粉尘进行净化，净化后的烟气排入空气中。该法的优点：对粉尘和沥青的处理效果较好。该法的缺点：对二氧化硫、氟化氢的处理效果较差，并且要使用大量的焦粉。
白法的基本过程为：将氧化铝加入烟管中，氧化铝吸咐烟气中地有害气体，通过布袋收尘器或电收尘器将氧化铝回收，回收的氧化铝用于炼铝，净化后的烟气排入空气中。该法的优点：对粉尘、氟化氢、沥青烟、二氧化硫都有一定的处理效果。该法的缺点：要使用大量的氧化铝粉，用回收的氧化铝炼铝，在炼铝的过程中有关物质释放出来后，产生二次污染。
湿式处理的基本过程为：先用碱水(主要含NaOH)淋洗烟气，再通过湿式电收尘器对烟气进行二次净化，净化后的烟气排空，对淋洗后的废水进行处理。该法的优点：对烟气中的粉尘、二氧化硫、沥青烟、氟化氢都有较好的净化效果。该法的缺点；烟气经淋洗后，带来了废水问题。
淋洗烟气的废水中含有粉尘、COD、F-、SO32-、CO32-等污染因子。目前处理废水的方法为，在废水中加入商品氯化钙(CaCl2·2H2O)，生成沉淀物质，加入PAM(聚丙烯酰胺)的絮凝剂加速沉淀，通过共沉淀作用，可去除废水中的粉尘等有害物质。化学反应可表述为：
该法的优点：氯化钙活性高，反应速度快，处理粉尘、F-、SO32-、CO32-的效果好，该法的缺点：废水处理成本较高，达到15-30元/m3-废水，该方法对COD处理效果较差，处理后的废水COD值不能达到国家排放标准，若废水再利用，由于废水中含有大量的Cl-、Na+，产生腐蚀管路、盐类结晶、废水比重过大，在废水处理时沉淀沉降困难等问题。
本发明的目的是提供一种用石灰粉替代氯化钙处理废水，降低废水处理成本，实现废水的再利用，减轻环境污染的铝用阳极焙烧烟气淋洗废水处理及利用。
本发明采取的技术方案是：将石灰粉或生石灰加入阳极焙烧废水中，经搅拌、反应，再加入絮凝剂澄清；澄清后的含碱废水用于对焙烧烟气的淋洗。
本发明用石灰粉替代氯化钙处理废水，降低了废水处理的成本，经过处理后的废水中含有大量的由石灰粉释放出来的碱，处理后的含碱废水可回收利用，用于烟气淋洗，减少了液碱的购置费，从而实现了废水的再利用，减轻了对环境的污染。
本发明的原理是：
a、石灰粉遇水生成氢氧化钙
b、氢氧化钙微溶于水
c、与废水中的阴离子反应
经过以上处理过程后，废水中含OH-，可去烟气淋洗系统中再利用，废水中的COD则不作处理，使其在淋洗吸咐及废水处理过程中自然达到平衡。
本发明的工艺：
直接将石灰粉或生石灰加入阳极焙烧废水中，经过搅拌、反应，在废水中加入絮凝剂，澄清后废水去烟气淋洗系统。
废水处理工艺流程见附图1。
将废水注入反应槽，在反应槽中添加石灰粉，经过搅拌、反应，再将废水注入沉降槽，在沉降槽中加入絮凝剂，污泥通过沉降槽底部排出，澄清的含碱废水回流程中循环使用。
本发明的工艺条件：
a、常温下进行，
b、石灰粉的加入量为15-50kg/m3废水，
c、絮凝剂的用量为：5-20g/m3废水。
在生石灰破碎、皮带输送过程中要产生大量的粉尘，通过布袋收尘器将粉尘收集下来而得到石灰粉，石灰粉的主要成份为氧化钙。加石灰粉的主要目的是；可综合利用收尘石灰粉；与使用生石灰比较，减少了化灰这一环节，且不会产生化灰渣；废水对石灰粉具有良好的润湿作用，消化及去污化学反应速度快，不会堵塞泵及管路，也可以用生石灰的化灰水(浆)来代替石灰粉。
絮凝剂选用PH＝13-14左右，有较好的絮凝效果，如AN980(化学名为：聚丙烯酰钠)。
该废水处理方法对CO32-、HCO3-、SO32-、F-、悬浮物有较好的处理效果，处理效率分别达到91.7％、99.6％、95％、92.7％、84.9％，处理后的废水循环使用，基本可满足烟气淋洗的要求，减少了废水外排。在废水处理成本计算上，由于石灰粉是一种价廉易得的物质，石灰粉、絮凝剂和动力的消耗，合计2-4元/m3废水，废水经石灰粉处理后回收碱，折合6-10元/m3废水，除去成本，还略有获利。见表1。表1 废水处理前后情况 项目 处理前 平均值 处理后 平均值 单位处理效率(％) pH6.45-8.48 7.88 12.52-13.7 13.1 悬浮物683-2589 1589.8 91-409 240 mg/l 84.9 F-423-1212 767.6 19.03-107.9 55.4 mg/l 92.7 SO32- 1447.2 172 mg/l 95 HCO3- 732 2.5 mg/l 99.6 CO32- 1892.4 156 mg/l 91.7 碱度 3.26-5.5 4.6 kg/m3- 废水
注：HCO3-、CO32-以碳酸钙计，碱度以氢氧化钠计
实施例：
将废水注入反应槽(容积约50m3)中，在反应槽中添加1000kg的石灰粉，搅拌30分钟，再边搅拌边用水泵将废水注入沉降槽(容积约50m3)，在沉降槽中加入500g的AN980絮凝剂，经过沉淀后，污泥通过沉降槽底部排出，澄清的含碱废水回烟气的淋洗流程重复使用。