有色金屬冶煉廠污水處理工藝探究

張京華　寇江鋒

摘 要：有色金屬冶煉廢水中含有大量的重金屬，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。有色金屬冶煉廠污廢水的來(lái)源為設(shè)備冷卻水、沖渣水、煙氣凈化廢水及濕法冶煉過(guò)程排放或泄漏的廢水。本文淺析有色金屬冶煉廠污水處理工藝。

關(guān)鍵詞：有色金屬；冶煉廠污廢水；處理工藝

引言

有色金屬冶煉屬于典型的高污染行業(yè)，其中最為突出的就是冶煉廢水的重金屬污染，污染事故在近年頻頻發(fā)生，國(guó)家為此出臺(tái)一系列治理政策以及規(guī)劃，根據(jù)有色金屬冶煉廢水水質(zhì)特點(diǎn)來(lái)尋求經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)成熟的治理方法具有重要意義。

一、基本原理和工藝流程

（一）工藝流程。廢水經(jīng)一段石灰中和處理，在斜板沉降池中分離，沉淀物經(jīng)干燥后送回生產(chǎn)系統(tǒng)回收有價(jià)金屬，上清液進(jìn)入二段中和池，經(jīng)二段中和后再進(jìn)入斜板沉降池中分離，上清液部分排入丹江，部分經(jīng)過(guò)濾后再添加緩蝕阻垢劑，然后送生產(chǎn)系統(tǒng)回用，其工藝流程如圖1所示。

（二）基本原理。一段中和加入石灰乳，利用重金屬離子在堿性條件下的沉淀及共沉淀原理，使重金屬離子生成難溶性沉淀，分離回收有價(jià)重金屬，同時(shí)中和工業(yè)廢水的酸性，其主要反應(yīng)為：

二段中和加入聚合硫酸鐵回調(diào)，除去As，并增大絮凝體，加快沉降速度，同時(shí)調(diào)整處理后水的pH值，其主要反應(yīng)如下：

加入復(fù)配緩蝕阻垢劑ZY605，利用復(fù)配效劑ZY605的緩蝕垢特性，一方面，利用ZY605中的緩蝕成分，將金屬腐蝕速度控制在安全范圍內(nèi)而達(dá)到控制廢水對(duì)金屬管網(wǎng)的腐蝕；另一方面利用ZY605中阻垢成分的作用，阻止其相互粘結(jié)而形成垢?；蚶米韫竸┏煞謸诫s在已形成的晶體結(jié)構(gòu)中，而致使晶體顆粒不增長(zhǎng)而懸浮在水中，達(dá)到阻垢目的。

二、工程簡(jiǎn)介與污廢水水質(zhì)

北方某鉛鋅冶煉廠生產(chǎn)污水水量為1523m3/d（其中冶煉污水水量為1427m3/d，硫酸污水水量為96m3/d），生產(chǎn)廢水水量為1741m3/d。考慮到水量的波動(dòng)系數(shù)，確定設(shè)計(jì)污水處理站的處理能力為1800m3/d，其中冶煉污水為1500m3/d，硫酸污水為100m3/d；生產(chǎn)廢水處理能力按1800m3/d來(lái)設(shè)計(jì)。冶煉污水水質(zhì)見(jiàn)表1（pH值為3～4.5），硫酸污水水質(zhì)見(jiàn)表2。

三、污廢水處理工藝

該工程包括硫酸污水、冶煉污水和生產(chǎn)廢水3部分，分別采用不同的工藝來(lái)處理。硫酸污水經(jīng)污酸管道自流進(jìn)入污酸調(diào)節(jié)池，再通過(guò)提升泵揚(yáng)送至一級(jí)反應(yīng)槽，加入石灰乳溶液將pH值調(diào)至3.5，在一級(jí)反應(yīng)槽反應(yīng)后出水經(jīng)一級(jí)沉淀池將石膏渣分離，一級(jí)沉淀池出水自流至氧化反應(yīng)槽，在氧化反應(yīng)槽中加曝氣頭通入壓縮空氣，同時(shí)投加FeSO4溶液（鐵砷比10∶1）以去除水中的As，出水經(jīng)二級(jí)沉淀池將砷渣分離，二級(jí)沉淀池出水自流至污水調(diào)節(jié)池與冶煉污水一起處理。冶煉污水經(jīng)生產(chǎn)污水管道自流進(jìn)入污水調(diào)節(jié)池，再通過(guò)提升泵揚(yáng)送至二級(jí)反應(yīng)槽，加入石灰乳溶液將pH值調(diào)至7.5，然后自流進(jìn)入電凝聚槽，同時(shí)向電凝聚槽內(nèi)投加PAC和PAM，再經(jīng)自浮槽進(jìn)行渣水分離，去除水中的Cd、Pb、Zn、Cu和剩余的As，自浮槽上清液自流至回用水池回用。生產(chǎn)廢水經(jīng)生產(chǎn)廢水管道自流進(jìn)入廢水調(diào)節(jié)池，再通過(guò)提升泵揚(yáng)送至三級(jí)反應(yīng)槽，同時(shí)向三級(jí)反應(yīng)槽內(nèi)投加PAC，三級(jí)反應(yīng)槽出水自流至三級(jí)沉淀池，經(jīng)三級(jí)沉淀池去除水中的SS，三級(jí)沉淀池出水自流至回用水池回用。硫酸污水一級(jí)沉淀池的底流用底流泵揚(yáng)送至壓濾機(jī)1，經(jīng)壓濾機(jī)1脫水后，干渣為石膏，進(jìn)行填埋處理；二級(jí)沉淀池的底流用底流泵揚(yáng)送至壓濾機(jī)2，經(jīng)壓濾機(jī)2脫水后，干渣為砷渣，送當(dāng)?shù)匚U處置中心處置；自浮槽的浮渣用泵揚(yáng)送至壓濾機(jī)3，經(jīng)壓濾機(jī)3脫水后，干渣為重金屬氫氧化物綜合渣，返回冶煉進(jìn)料系統(tǒng)；生產(chǎn)廢水三級(jí)沉淀池的底流用底流泵揚(yáng)送至壓濾機(jī)4，經(jīng)壓濾機(jī)4脫水后，干渣為懸浮物泥渣，運(yùn)至渣場(chǎng)存放。污水處理藥劑用量為：PAM用量9kg/d，PAC用量15kg/d，生石灰用量1050kg/d，F(xiàn)eSO4用量280kg/d。污水處理產(chǎn)生渣量為：石膏2465kg/d（含水率70%），砷渣1004kg/d（含水率80%），重金屬氫氧化物綜合渣150kg/d（含水率80%），懸浮物泥渣20kg/d（含水率80%）。

四、廢水處理的效果

廢水經(jīng)此處理系統(tǒng)處理后，能夠去除大多數(shù)的懸浮物及重金屬離子，去除率最高可達(dá)99.87%，出水口出水水質(zhì)符合《國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》第一、二類污染物最高允許排放濃度一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)上述設(shè)計(jì)方案的分析，該項(xiàng)目符合國(guó)家行業(yè)要求及政策，流程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，操作方便，工藝技術(shù)成熟，自動(dòng)化程度和適用性高，且工藝投資和運(yùn)行費(fèi)用較低，收益較為明顯，經(jīng)過(guò)此設(shè)計(jì)處理后的廢水水中的懸浮物和重金屬去除率較高，水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，已達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)水平，且對(duì)我國(guó)環(huán)境保護(hù)起著重要的積極作用。

參考文獻(xiàn)：

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