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，對環境造成嚴重的污染。有色金屬冶煉廠污廢水的來源為設備冷卻水、沖渣水、煙氣凈化廢水及濕法冶煉過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，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生，國家為此出臺一系列治理政策以及規劃，根據有色金屬冶煉廢水水質特點來尋求經濟合理、技術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。廢水經一段石灰中和處理，在斜板沉降池中分離，沉淀物經干燥后送回生產系統回收有價金屬，上清液進入二段中和池，經二段中和后再進入斜板沉降池中分離，上清液部分排入丹江，部分經過濾后再添加緩蝕阻垢劑，然后送生產系統回用，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，分離回收有價重金屬，同時中和工業廢水的酸性，其主要反應為：

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

加入復配緩蝕阻垢劑ZY605，利用復配效劑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而達到控制廢水對金屬管網的腐蝕；另一方面利用ZY605中阻垢成分的作用，阻止其相互粘結而形成垢。或利用阻垢劑成分摻雜在已形成的晶體結構中，而致使晶體顆粒不增長而懸浮在水中，達到阻垢目的。

二、工程簡介與污廢水水質

北方某鉛鋅冶煉廠生產污水水量為1523m3/d（其中冶煉污水水量為1427m3/d，硫酸污水水量為96m3/d），生產廢水水量為1741m3/d。考慮到水量的波動系數，確定設計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；生產廢水處理能力按1800m3/d來設計。冶煉污水水質見表1（pH值為3～4.5），硫酸污水水質見表2。

三、污廢水處理工藝

該工程包括硫酸污水、冶煉污水和生產廢水3部分，分別采用不同的工藝來處理。硫酸污水經污酸管道自流進入污酸調節池，再通過提升泵揚送至一級反應槽，加入石灰乳溶液將pH值調至3.5，在一級反應槽反應后出水經一級沉淀池將石膏渣分離，一級沉淀池出水自流至氧化反應槽，在氧化反應槽中加曝氣頭通入壓縮空氣，同時投加FeSO4溶液（鐵砷比10∶1）以去除水中的As，出水經二級沉淀池將砷渣分離，二級沉淀池出水自流至污水調節池與冶煉污水一起處理。冶煉污水經生產污水管道自流進入污水調節池，再通過提升泵揚送至二級反應槽，加入石灰乳溶液將pH值調至7.5，然后自流進入電凝聚槽，同時向電凝聚槽內投加PAC和PAM，再經自浮槽進行渣水分離，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。生產廢水經生產廢水管道自流進入廢水調節池，再通過提升泵揚送至三級反應槽，同時向三級反應槽內投加PAC，三級反應槽出水自流至三級沉淀池，經三級沉淀池去除水中的SS，三級沉淀池出水自流至回用水池回用。硫酸污水一級沉淀池的底流用底流泵揚送至壓濾機1，經壓濾機1脫水后，干渣為石膏，進行填埋處理；二級沉淀池的底流用底流泵揚送至壓濾機2，經壓濾機2脫水后，干渣為砷渣，送當地危廢處置中心處置；自浮槽的浮渣用泵揚送至壓濾機3，經壓濾機3脫水后，干渣為重金屬氫氧化物綜合渣，返回冶煉進料系統；生產廢水三級沉淀池的底流用底流泵揚送至壓濾機4，經壓濾機4脫水后，干渣為懸浮物泥渣，運至渣場存放。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，FeSO4用量280kg/d。污水處理產生渣量為：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

廢水經此處理系統處理后，能夠去除大多數的懸浮物及重金屬離子，去除率最高可達99.87%，出水口出水水質符合《國家污水綜合排放標準》第一、二類污染物最高允許排放濃度一級標準。

結語：

通過上述設計方案的分析，該項目符合國家行業要求及政策，流程設計簡單，操作方便，工藝技術成熟，自動化程度和適用性高，且工藝投資和運行費用較低，收益較為明顯，經過此設計處理后的廢水水中的懸浮物和重金屬去除率較高，水質達到排放標準，已達到工業生產水平，且對我國環境保護起著重要的積極作用。

參考文獻：

[1]楊曉松，邵立南.有色金屬礦山酸性廢水處理技術發展趨勢[J].有色金屬，2015（01）.

[2]于陽.有色金屬冶煉企業高砷廢水處理工藝[J].銅業工程，2015（02）.