湖南水口山有色金属集团有限公司铅冶炼厂(以下简称铅冶炼厂)为湖南水口山有色金属集团有限公司(以下简称水口山公司)的二级生产单位,于2005年8月建成投产。为履行环境保护义务,铅冶炼厂于2013年投资1.85亿元将原有“氧气底吹+鼓风炉炼铅”工艺升级改造为“富氧底吹熔炼+侧吹液态渣直接还原”工艺,并于2014年10月投产成功,2016年10月通过湖南省环保厅验收。随着环保标准的提高,铅冶炼厂原有的环保处理措施不能满足GB25466一2010《铅、锌工业污染物排放标准》修改单中特别排放限值的要求。2018年9月铅冶炼厂启动环保升级改造项目,除改造生产设施外,重点对现有生产系统的底吹炉卫生收尘、烟气脱硫、废水处理等环保设施进行完善,实现有效优化生产环境,满足日益严格的环保要求。笔者对废水深度处理工艺进行了较为全面的介绍,对运行过程中存在的问题进行了原因分析,提出了切实可行的改进措施,取得了较为满意的效果。
1、废水深度处理工艺流程
铅冶炼厂的废水深度处理采用“预处理降硬度+多介质过滤+超滤+阳床树脂交换+两级纳滤+三级反渗透+MVR蒸发结晶”工艺,其工艺流程见图1。
各股经预处理后的废水经过调节池、软化澄清、分盐、膜系统浓缩后,将其中的各种溶解物质去除或提取,同时将最终的浓缩液送至机械式蒸汽再压缩蒸发器(MVR)蒸发结晶。经过蒸发结晶后产生的纯水回用于循环水冷塔,结晶固体的主要成分是氯化钠,可用于制取工业氯化钠,而经过纳滤分盐装置产生的二价盐浓缩液送至冲渣泵进行冲渣回用,最终实现废水零排放。
2、废水处理系统
2.1 预处理系统
废水预处理主要采用二氧化碳+钠碱法处理工艺。将调节池的废水通过提升泵送入二氧化碳溶气反应罐,在输送管道内用氢氧化钠调节废水的pH值。向二氧化碳溶气反应罐中通入CO2气体,增加废水中的HCO3-,使水的永久硬度变成暂时硬度。在碱性条件下,HCO3-继续与OH-反应生成CO32-,CO32-与Ca2+、Mg2+反应生成沉淀,从而达到降低硬度的目的。由于二氧化碳能够溶于水,与水会反应生成碳酸,使溶液呈酸性,所以不能无限量投加,因此废水中可能还会有残余硬度,这种硬度以永久硬度的形式存在,需要加入纯碱去除废水的残余硬度。
向废
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