電解錳生產廢水閉路循環利用技術

由貴州省環境科學研究設計院開發的電解錳生產廢水閉路循環利用技術，適用于電解錳生產企業廠區生產廢水處理及回用。

主要技術內容

一、基本原理

電解錳生產廢水包括循環水冷卻、含鉻含錳廢水和廢電解溶液（陽極液），陽極液由于含有11～15g/L的錳和30～35g/L的酸而具有較大的污染性，但同時也具有較大的利用價值，各企業均將其回用于制液工序；電解槽冷卻廢水為間接冷卻水，但由于冷卻管道破損和蒸發損失后補充新水所帶入的鹽分會造成冷卻水含鹽濃度上升，需外排部分循環水（強制排污）以保持冷卻水水質符合生產需要；含鉻廢水主要來源于電解后處理工序，經處理后盡量回用于產污各環節，但由于電解溶液平衡的原因不能全部回用。優化后的電解錳生產廢水循環利用的方案為：各系統先小循環，不能循環的部分廢水進行大循環。即用冷卻循環水系統和含鉻含錳廢水系統需外排的水替代原有溶液系統需加入的新水，電解溶液系統最終為溶液的蒸發和渣外排。

二、技術關鍵

循環模式的改變，即在保持各環節水量平衡的情況下用水途徑的優化；電解錳末端處理工藝優化——碳酸錳鹽回收工藝。

典型規模

1萬t/a、2萬t/a、3萬t/a電解錳企業生產廢水閉路循環改造。

主要技術指標

（1）廢水反應控制工藝參數

一步反應控制工藝參數：進水Mn2+濃度＞800mg/L；進水pH值5～6；出水Mn2+濃度＜150mg/L；出水pH值5～6。

二步反應控制工藝參數：pH值7～8；進水Mn2+濃度150mg/L；出水Mn2+濃度20mg/L。

板框過濾控制工藝參數：濾渣含水率28%；出水SS30mg/L。

錳砂過濾控制工藝參數：進水Mn2+濃度20mg/L；進水pH值7.5；進水SS420mg/L；出水Mn2+濃度2mg/L；出水pH值＜8.2；出水SS30mg/L。

（2）廢水回用控制工藝參數

循環回用水硫酸銨質量濃度＜12g/L，電解溶液保持水量平衡。

（3）冷卻循環水運行指標：濃縮倍數＜3。

主要設備及運行管理

一、主要設備

調節池、碳酸鹽沉淀反應池、濃縮池、板框壓濾機、纖維過濾器、錳砂過濾器（含曝氣）、冷卻水旁路處理系統及車間回用水管道。

二、運行管理

含錳廢水系統應嚴格控制水處理效果，使回用水達到生產要求；嚴格控制電解冷卻水水質，確定冷卻效果；根據溶液平衡調整回用水量，并確保回用水硫酸銨濃度不高于12g/L。

投資效益

一、投資情況

總投資196.77萬元，其中設備投資98.06萬元；主體設備壽命10年；運行費用17.16萬元/a。

二、經濟效益

以1萬t/a電解錳生產企業為例，年產生碳酸錳渣約108t，含碳酸錳30%～38%，按1400元/t計，年節約費用15.12萬元，同時，節省運輸費用約1.96萬元。

扣除碳酸錳回收價值后，廢水處理運行成本為17.16萬元/a，單位廢水處理運行成本為7.15元/m3，較原有的14.83元/m3大為降低。

三、環境效益

以2萬t/a電解錳生產企業為例，減排廢水19,499.7t/a，年減排重金屬0.039t/a，減排氨氮12.75t/a（無氨氮處理措施時的減排量）。

該技術被中國環境保護產業協會評為2013年國家重點環境保護實用技術。

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