簡議現(xiàn)代鉛冶煉工藝及其廢水治理

劉超

摘 要：鉛冶煉是一個直接消耗自然資源的過程，且具有能耗高、污染重、技術門檻相對較低等特點，而推行清潔生產(chǎn)技術則是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。并且鉛冶煉企業(yè)排放的廢水屬于重金屬污染廢水，因此必須加強對其進行治理。基于此，本文對現(xiàn)代鉛冶煉工藝及其廢水治理進行了論述分析。

關鍵詞：鉛冶煉工藝；廢水；類別；處理方法

為了促進鉛冶煉企業(yè)適應節(jié)能環(huán)保的要求，必須提高鉛冶煉技術含量、提高資源綜合利用率、加強節(jié)能減排及環(huán)境保護，同時提高其廢水治理能力。

1 現(xiàn)代常見的鉛冶煉工藝

現(xiàn)代常見的鉛冶煉工藝主要有：①卡爾多法。卡爾多技術是瑞典波立頓公司開發(fā)的一項冶金技術，已被成功地用來冶鉛冶煉精礦、含鉛物料、銅精礦、再生銅和陽極泥等。②QSL法。QSL法主要設備是一底吹臥式轉爐，爐中有隔墻，將爐膛分為氧化段與還原段，兩段氣相完全隔斷，熔體連通；氧化段與還原段均設皿有獨立的煙氣處理系統(tǒng)。③基夫塞特法。其是以閃速熔煉為主的直接鉛冶煉法，氧化段采用閃速熔煉工藝，高鉛渣采用電熱碳還原，在閃速爐塔底熔池面上，裝入焦炭塊形成高溫焦濾層，強化了高鉛渣的還原，使電熱還原區(qū)面積減少，渣含鉛降低。該法由前蘇聯(lián)全蘇有色金屬研究院開發(fā)，經(jīng)多年生產(chǎn)運行，已成為工藝先進、技術成熟的現(xiàn)代直接鉛冶煉技術。④艾薩法。艾薩法屬氧氣頂吹法，其表現(xiàn)為：上方插入的賽羅浸沒噴槍將氧氣噴射入熔體，產(chǎn)生渦動熔池，使強烈的氧化反應或者還原反應迅速發(fā)生。⑤水口山法。其又稱氧氣底吹熔煉法，屬強化熔池熔煉技術，是我國自主研發(fā)、擁有知識產(chǎn)權，在重金屬冶金領域應用較為成功的熔煉技術。主要設備有臥式底吹轉爐（S KS爐）、鼓風爐，其中SKS爐是由QSL爐變化而來，不同的是水口山鉛冶煉法保留了傳統(tǒng)鉛冶煉法中的鼓風爐還原系統(tǒng)，因此，水口山鉛冶煉法適于采用燒結一鼓風爐熔煉工藝的老廠的技術改造。

2 鉛冶煉廢水的主要類別

2.1 鉛冶煉廢水從性質上劃分

冶煉廢水從性質上可以分為：①高鹽度廢水：產(chǎn)生于用于制備鍋爐用水的反滲透濃度和離子交換柱再生產(chǎn)生的濃度；②酸性廢水：產(chǎn)生于酸性濕法浸出、酸性煙氣吸收，冷卻等產(chǎn)生的廢水；③堿性廢水：產(chǎn)生于堿性濕法浸出產(chǎn)生的廢水；④高溫廢水：產(chǎn)生于設備冷卻水。

2.2 鉛冶煉廢水從來源上劃分

鉛冶煉廢水從來源上可以分為：①各種酸性的沖洗液、冷凝液和吸收液：包括制酸系統(tǒng)的廢酸；濕式除塵洗滌水；硫酸電除霧的冷凝液和沖洗液；電解的酸霧冷凝液、吸收液等；陽極泥濕法精煉的浸出液、分離液、還原液和吸收液等；②沖渣水：對火法冶煉中產(chǎn)生的熔融態(tài)爐渣進行水淬冷卻時產(chǎn)生的廢水；③煙氣凈化廢水：洗滌冶煉煙氣時產(chǎn)生的廢水，主要為濕式收塵器收塵廢水；④車間沖洗廢水：這種廢水是對設備、地板、濾料等進行沖洗所產(chǎn)生的廢水，還包括濕法冶煉過程中因泄漏產(chǎn)生的廢液，以及電解車間清洗極板排水，跑、冒、滴、漏電解液；⑤設備冷卻水：冷卻冶煉爐窯等設備循環(huán)水排污產(chǎn)生的廢水。

3 鉛冶煉廢水處理的分析

鉛冶煉廢水處理方法主要有：

①廢水中重金屬離子通過發(fā)生化學反應除去的方法，如兩種常用的化學方法：第一，硫化除砷-中和酸-石灰鐵鹽中和法：此工藝流程分三步進行，硫化除砷主要是利用硫化法去除98%以上的含砷；中和酸是用石灰石或石灰中和硫酸，控制pH值，達到下一步反應所需的條件；石灰鐵鹽法是用石灰+鐵鹽進一步去除污水中所含污染物；第二，中和酸-石灰鐵鹽中和法：中和酸工段的反應原理和過程與第一種處理流程中的中和酸相同。石灰鐵鹽中和工段，按照砷含量的多少不同還可以細分為石灰鐵鹽法和石灰-石灰鐵鹽法兩種形式。在進行砷去除的理論計算中，如果溶液中砷含量較低，按照去除率95%計算，采用石灰鐵鹽法處理可以達標排放的，則選用石灰鐵鹽即可；如果理論計算不能達到排放標準時，可在石灰鐵鹽法前再增加一段石灰法，用以去除含砷，增加的這一段石灰法工段的砷去除率理論上可以達到80%，這樣才能保證最后出水能夠達標排放。

②使廢水中的重金屬在不改變其化學形態(tài)的條件下進行吸附、濃縮、分離的方法，包括吸附、溶劑萃取、離子交換等方法，通過吸附劑的活性表面從廢水中捕集含重金屬的可溶性離子，然后用少量的酸、堿或鹽溶液把重金屬離子從飽和的吸附劑中脫洗出來，同時使吸附劑獲得再生，在使用吸附劑處理含重金屬廢水時，重金屬離子的吸附量與所用吸附劑的表面積有關，吸附表面積越大，吸附能力越強。

③借助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法，包括生物絮凝、生物吸附、植物整治等。

④利用以上三種前處理工藝與膜深度處理技術相結合的方法，某公司提出采針對冶煉廢水高TDS、高重金屬離子、高硫酸根離子、高氯離子、低COD等特點，采用絮凝沉淀、多介質過濾器、超濾、反滲透工藝進行處理并回用于冶煉生產(chǎn)工藝。運行結果表明，系統(tǒng)對重金屬離子去除效果較好，鹽分去除率穩(wěn)定在95%以上，出水回用率達82.5%。

4 結束語

綜上所述，隨著科技的進步發(fā)展，提高了現(xiàn)代鉛鋅冶煉工藝水平，使其具有環(huán)保、節(jié)能、回收率高和綜合利用好等優(yōu)勢，同時為了達到節(jié)能減排的要求，必須加強對其廢水進行治理。

參考文獻：

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