优秀QC成果 残液环保处理工艺

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,残液环保处理工艺研究,创 新 型,发表人：彭明清,云南驰宏锌锗股份有限公司,会泽锗厂工艺QC小组,2008年4月,一、前言,在锗加工生产过程中，会产生大量的残液，其中含有大量的酸和一些金属杂质，由于具有很强的腐蚀性和挥发性，对周围的环境、人员和设备构成很大威胁。,根据驰宏公司的远景规划，在“十一五”期间，将建成年产30T的金属锗规模，需要对产生的残液进行有效处理以达到环保要求。为了适应公司发展，解决环境污染问题，构建环境友好型企业，促进企业和谐发展。,本小组立足生产实际，针对存在问题，积极创新，对残液环保处理工艺进行研究探索，使残液得到有效的回收处理，服务于生产。,二、小组概况,小组名称,会泽锗厂工艺QC小组,成立时间,1983年3月,课题名称,残液环保处理工艺研究,小组成员,9人,课题类型,创新型,活动次数,1,2,次/每月,组长,李云昌,活动日期,2007年3月至12月,课题注册,2007年3月,QC平均受教育时间,40小时,注册号,070138,序号,姓名,性别,年龄,文化程度,技术职称,职务,组内分工,备注,1,李云昌,男,44,大专,助工,厂长,组长,质量诊断师,2,张文金,男,43,大专,助工,副厂长,副组长,质量诊断师,3,闫建英,女,28,硕士,助工,副厂长,参与实施,4,彭明清,男,24,本科,助工,技术员,记录员,5,赵永波,男,27,大专,员级,技术员,参与实施,6,王庆明,男,33,大专,工程师,技术员,参与实施,7,袁外琼,女,29,大专,助工,技术员,参与实施,质量诊断师,8,孟娟慧,女,27,大专,员级,经济员,参与实施,9,丁恒松,男,49,初中,技师,班长,参与实施,会泽锗厂工艺QC小组成立于1983年3月，本小组自成立以来年年有课题，年年有活动，先后获得了总公司和公司及行业优秀QC小组称号。,年龄结构,技术结构,文化结构,三、课题选择,锗生产过程中会产生大量的蒸馏残液，其中含有大量的酸和一些有价金属，残液具有很强的腐蚀性和挥发性，对周边的环境和设备造成污染腐蚀，给生产带来极大不便，并且长期以往对员工的健康构成威胁。为了改变现状并结合公司“十一五”规划锗厂扩建的需要，会泽锗厂选择残液环保处理工艺研究为课题，希望通过研究探索出一个好的方法对残液进行有效处理，解决环境污染问题，并对其中的有价金属进行回收，达到资源的循环利用。营造一个健康和谐的工作环境，打造可持续发展的环境友好企业。,四、设定目标,根据课题的提出和所要达到的效果，小组通过实际情况设定目标：,1.课题目标：残液无污染排放，全部循环利用。,2.目标值：残液排放为零,五、方案选择,1.提出各种方案,小组成员运用头脑风暴法，围绕实现小组活动目标，提出许多想法和看法，初步归纳成以下三种方案。,方案一：,残液直接采用生石灰中和成中和渣进行处理。,方案二：,残液采用石灰乳中和沉淀法处理后返回系统做循环水使用。,方案三：,残液先通过回收有用成份，减少处理量，再进行中和成为中和渣处理。,2.进行各种方案的论证,根据实验结果得知：方案一处理过程消耗的生石灰量较大，产生的中和渣较多，对渣的堆存和处理较困难，易形成二次污染，不利于环保。同时在实施过程中对设备有较高要求。,结论：未能达到预期目标,此方案不可行。,小组成员对上述三个方案逐一进行实验，论证其合理性。,实验一：,小组成员把残液直接用生石灰中和成为中和渣处理。,按照现有的锗生产规模（13t/a），每年产生的残液475m,3,需消耗生石灰：807t/a，产生中和渣:1425t/a。,实验二：,小组成员把残液用石灰乳调整PH值中和沉淀后达到环保排放要求，返回生产做循环水使用。,方案二的处理工艺流程图如下,通过处理后对残液中铅、锌、砷、镉的沉淀效果如下表：,名称,Pb(mg/l),Zn(mg/l),As(mg/l),Cd(mg/l),PH,残液,0.450.77,61.52116.41,0.762.38,0.050.30,23,中和液,0.57,0.63,0.01,0.001,78,允许排放值,1.0,5.0,0.5,0.1,69,制表人：彭明清 日期：2007.06.15,根据实验结果可以看出，残液采用石灰乳沉淀法处理后形成的中和液虽可以达到排放标准，返回系统做循环水使用，但始终是工业废水，运行时间长了也会对周围的环境和设备构成影响，同时在处理过程中有沉淀渣的产生，对渣的处理较难。,另外，此过程需要投入的物料、设备、人员较多，且工艺流程较长、过程控制复杂，对操作人员的素质有较高要求。而且这样处理需消耗大量的资金，从企业经营效益来讲，处理成本太大。,结论：未能达到预期目标，此方案不可行。,实验,三,三：小组,成,成员,对,对残,液,液先,进,进行,回,回收,其,其中,的,的酸,返,返回,系,系统,使,使用,，,，减,少,少处,理,理量,，,，再,对,对剩,余,余的,后,后液,进,进行,中,中和,成,成为,中,中和,渣,渣，,从,从而,杜,杜绝,了,了废,液,液的,产,产生,和,和排,放,放。,方案,三,三的,处,处理,工,工艺,流,流程,图,图如,下,下,通过,处,处理,后,后的,回,回收,酸,酸主,要,要成,分,分如,下,下表,分析元素,H,+,(mol/l),Ge(mg/l),Fe(mg/l),Zn(mg/l),Pb(mg/l),As(mg/l),Cd(mg/l),分析结果,6.81,148.2,38.71,133.3,40.91,0.21,49.45,制表,人,人：,彭,彭明,清,清,日,日,期,期：2007.06.27,中和,渣,渣的,主,主要,成,成份,如,如下,表,表,制表,人,人：,彭,彭明,清,清,日,日,期,期：2007.06.28,主要成份,Ge,Cl,Zn,Pb,Fe,As,Sb,百分含量（%）,0.004,19.5,5.23,0.06,0.75,0.04,0.17,根据,实,实验,结,结果,得,得到,：,：通,过,过回,收,收处,理,理后,回,回收,的,的酸,品,品质,较,较好,可,可以,返,返回,系,系统,做,做吸,收,收酸,使,使用,，,，也,可,可以,进,进行,提,提浓,后,后用,于,于蒸,馏,馏使,用,用，,整,整个,回,回收,过,过程,用,用现,有,有的,蒸,蒸馏,设,设备,就,就能,实,实现,，,，设,备,备投,入,入少,，,，而,且,且中,和,和过,程,程较,简,简单,，,，消,耗,耗中,和,和剂,较,较少,，,，产,生,生的,中,中和,渣,渣较,少,少，,可,可以,直,直接,返,返回,火,火法,系,系统,处,处理,挥,挥发,其,其中,的,的有,价,价金,属,属，,做,做到,资,资源,的,的循,环,环有,效,效利,用,用。,结论,：,：完,全,全满,足,足预,期,期目,标,标，,此,此方,案,案可,行,行。,六、,将,将方,案,案具,体,体化,并,并制,定,定对,策,策,小组,成,成员,通,通过,实,实验,论,论证,得,得到,方,方案,三,三具,有,有可,行,行性,，,，现,对,对方,案,案三,进,进行,更,更具,体,体分,析,析并,制,制定,相,相应,对,对策,就,就方,案,案三,的,的工,艺,艺条,件,件进,行,行深,入,入研,究,究。,1.,方,方案,三,三的,具,具体,分,分析,实现,残,残液,有,有效,回,回收,处,处理,，,，首,先,先要,确,确定,相,相应,的,的工,艺,艺条,件,件，,找,找出,最,最优,的,的工,艺,艺参,数,数。,有几,个,个要,素,素：,残,残液,的,的处,理,理量,、,、回,收,收温,度,度、,酸,酸的,回,回收,率,率、,剩,剩余,后,后液,的,的产,生,生量,、,、中,和,和剂,消,消耗,量,量、,中,中和,渣,渣的,产,产生,量,量。,2.,制,制定,对,对策,表,表,小组,成,成员,经,经过,讨,讨论,，,，针,对,对六,个,个要,素,素制,定,定对,策,策表,如,如下,序号,要求,对策,目标,措施,完成时间,负责人,1,残液,处理量,统计,计算,确定每年产生的残液量,根据生产数据统计和计算出每年需要处理的残液数量,2007.7.20,丁恒松,孟娟慧,2,回收,温度,实验,统计,确定回收的最佳温度,通过实验对比找出回收酸所需的最佳温度,2007.8.23,彭明清,赵永波,3,酸的,回收率,实验,计算,确定酸的最佳回收率,通过实验计算找出酸能被回收的数量,2007.8.31,王庆明,4,剩余后液的量,实验计算,确定剩余后液的产生量,通过实验计算找出回收酸后剩余后液的数量,2007.9.25,闫建英,5,中和剂,消耗量,实验,计算,确定中和剂的消耗量,通过实验计算找出处理残液所需中和剂的数量,2007.9.27,袁外琼,6,中和渣,产生量,实验,计算,确定中和渣的产生量,通过实验计算找出处理残液所产生中和渣的数量,2007.10.10,孟娟慧,制表,人,人：,彭,彭明,清,清,日,日,期,期：2007.06.30,七、,根,根据,对,对策,进,进行,过,过程,实,实施,实施,一,一：,从2007年7月,开,开始,小,小组,成,成员,就,就对,生,生产,过,过程,中,中数,据,据进,行,行统,计,计，,结,结合,实,实验,所,所得,的,的残,液,液产,出,出率96%进,行,行产,出,出的,残,残液,量,量确,定,定。,结果,为,为：,按,按照,现,现有,金,金属,锗,锗的,生,生产,规,规模,和,和技,术,术条,件,件（13t/a）,，,，,残液,产,产生,量,量为,：,：475m,3,/a,实施,二,二：由小,组,组成,员,员对,残,残液,进,进行,蒸,蒸馏,回,回收,酸,酸实,验,验，,实,实验,结,结果,如,如下,图,图,温度,：,：,由实,验,验结,果,果得,知,知：,温,温度,在,在100,以,上,上时,酸,酸的,挥,挥发,较,较好,，,，当,达,达到104,时,时即,与,与水,形,形成,共,共沸,，,，原,理,理上,温,温度,越,越高,时,时间,越,越长,越,越有,利,利于,酸,酸的,挥,挥发,回,回收,，,，但,当,当温,度,度超,过,过120,时,相,相应,残,残液,中,中的,其,其他,杂,杂质,也,也会,大,大量,挥,挥发,出,出来,造,造成,回,回收,的,的酸,质,质量,下,下降,，,，因,此,此在,蒸,蒸馏,挥,挥发,酸,酸时,应,应控,制,制温,度,度不,大,大于120,，,，以,保,保证,所,所回,收,收得,到,到的,酸,酸的,品,品质,。,。,实施,三,三：小组,成,成员,通,通过,实,实验,得,得到,回,回收,酸,酸的,回,回收,率,率如,下,下表,序号,投入残液（ml）,产出回收酸（ml）,回收率（%）,1,2000,1580,79%,2,2000,1620,81%,3,2000,1590,79.5%,4,2000,1590,79.5%,5,2000,1600,80%,平均,2000,1600,80%,从实,验,验得,出,出：,挥,挥发,回,回收,酸,酸的,回,回收,率,率可,以,以达,到,到80%,。,。因,为,为当,残,残液,挥,挥发,回,回收,酸,酸大,于,于80%,时,时，,残,残液,中,中一,部,部分,氯,氯化,物,物由,于,于饱,和,和析,出,出形,成,成胶,体,体状,，,，会,造,造成,蒸,蒸馏,釜,釜的,堵,堵塞,，,，从,而,而影,响,响作,业,业。,因,因此,，,，当,酸,酸的,回,回收,达,达到80%就,要,要停,止,止挥,发,发，,以,以保,证,证剩,余,余的,后,后液,具,具有,一,一定,的,的流,动,动性,，,，从,而,而不,影,影响,作,作业,。,。,制表,人,人：,彭,彭明,清,清,日,日期,：,：2007.08.27,实施,四,四：小组,成,成员,通,通过,实,实验,得,得出,剩,剩余,后,后液,的,的产,生,生量,，,，结,果,果如,下,下表,实施,五,