有色金属冶炼厂污水处理工艺探究

张京华　寇江锋

摘 要：有色金属冶炼废水中含有大量的重金属，对环境造成严重的污染。有色金属冶炼厂污废水的来源为设备冷却水、冲渣水、烟气净化废水及湿法冶炼过程排放或泄漏的废水。本文浅析有色金属冶炼厂污水处理工艺。

关键词：有色金属；冶炼厂污废水；处理工艺

引言

有色金属冶炼属于典型的高污染行业，其中最为突出的就是冶炼废水的重金属污染，污染事故在近年频频发生，国家为此出台一系列治理政策以及规划，根据有色金属冶炼废水水质特点来寻求经济合理、技术成熟的治理方法具有重要意义。

一、基本原理和工艺流程

（一）工艺流程。废水经一段石灰中和处理，在斜板沉降池中分离，沉淀物经干燥后送回生产系统回收有价金属，上清液进入二段中和池，经二段中和后再进入斜板沉降池中分离，上清液部分排入丹江，部分经过滤后再添加缓蚀阻垢剂，然后送生产系统回用，其工艺流程如图1所示。

（二）基本原理。一段中和加入石灰乳，利用重金属离子在碱性条件下的沉淀及共沉淀原理，使重金属离子生成难溶性沉淀，分離回收有价重金属，同时中和工业废水的酸性，其主要反应为：

二段中和加入聚合硫酸铁回调，除去As，并增大絮凝体，加快沉降速度，同时调整处理后水的pH值，其主要反应如下：

加入复配缓蚀阻垢剂ZY605，利用复配效剂ZY605的缓蚀垢特性，一方面，利用ZY605中的缓蚀成分，将金属腐蚀速度控制在安全范围内而达到控制废水对金属管网的腐蚀；另一方面利用ZY605中阻垢成分的作用，阻止其相互粘结而形成垢。或利用阻垢剂成分掺杂在已形成的晶体结构中，而致使晶体颗粒不增长而悬浮在水中，达到阻垢目的。

二、工程简介与污废水水质

北方某铅锌冶炼厂生产污水水量为1523m3/d（其中冶炼污水水量为1427m3/d，硫酸污水水量为96m3/d），生产废水水量为1741m3/d。考虑到水量的波动系数，确定设计污水处理站的处理能力为1800m3/d，其中冶炼污水为1500m3/d，硫酸污水为100m3/d；生产废水处理能力按1800m3/d来设计。冶炼污水水质见表1（pH值为3～4.5），硫酸污水水质见表2。

三、污废水处理工艺

该工程包括硫酸污水、冶炼污水和生产废水3部分，分别采用不同的工艺来处理。硫酸污水经污酸管道自流进入污酸调节池，再通过提升泵扬送至一级反应槽，加入石灰乳溶液将pH值调至3.5，在一级反应槽反应后出水经一级沉淀池将石膏渣分离，一级沉淀池出水自流至氧化反应槽，在氧化反应槽中加曝气头通入压缩空气，同时投加FeSO4溶液（铁砷比10∶1）以去除水中的As，出水经二级沉淀池将砷渣分离，二级沉淀池出水自流至污水调节池与冶炼污水一起处理。冶炼污水经生产污水管道自流进入污水调节池，再通过提升泵扬送至二级反应槽，加入石灰乳溶液将pH值调至7.5，然后自流进入电凝聚槽，同时向电凝聚槽内投加PAC和PAM，再经自浮槽进行渣水分离，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。生产废水经生产废水管道自流进入废水调节池，再通过提升泵扬送至三级反应槽，同时向三级反应槽内投加PAC，三级反应槽出水自流至三级沉淀池，经三级沉淀池去除水中的SS，三级沉淀池出水自流至回用水池回用。硫酸污水一级沉淀池的底流用底流泵扬送至压滤机1，经压滤机1脱水后，干渣为石膏，进行填埋处理；二级沉淀池的底流用底流泵扬送至压滤机2，经压滤机2脱水后，干渣为砷渣，送当地危废处置中心处置；自浮槽的浮渣用泵扬送至压滤机3，经压滤机3脱水后，干渣为重金属氢氧化物综合渣，返回冶炼进料系统；生产废水三级沉淀池的底流用底流泵扬送至压滤机4，经压滤机4脱水后，干渣为悬浮物泥渣，运至渣场存放。污水处理药剂用量为：PAM用量9kg/d，PAC用量15kg/d，生石灰用量1050kg/d，FeSO4用量280kg/d。污水处理产生渣量为：石膏2465kg/d（含水率70%），砷渣1004kg/d（含水率80%），重金属氢氧化物综合渣150kg/d（含水率80%），悬浮物泥渣20kg/d（含水率80%）。

四、废水处理的效果

废水经此处理系统处理后，能够去除大多数的悬浮物及重金属离子，去除率最高可达99.87%，出水口出水水质符合《国家污水综合排放标准》第一、二类污染物最高允许排放浓度一级标准。

结语：

通过上述设计方案的分析，该项目符合国家行业要求及政策，流程设计简单，操作方便，工艺技术成熟，自动化程度和适用性高，且工艺投资和运行费用较低，收益较为明显，经过此设计处理后的废水水中的悬浮物和重金属去除率较高，水质达到排放标准，已达到工业生产水平，且对我国环境保护起着重要的积极作用。

参考文献：

[1]杨晓松，邵立南.有色金属矿山酸性废水处理技术发展趋势[J].有色金属，2015（01）.

[2]于阳.有色金属冶炼企业高砷废水处理工艺[J].铜业工程，2015（02）.