统计显示,我国铅锌冶炼行业每年排放的废水量高达6.4X107m3,占据整个有色金属工业废水总量的1.2%~1.6%,在严重污染环境的同时,还造成了大量水资源的浪费。随着国内环保要求的日益严格,冶炼废水处理回用已势在必行。
铅锌冶炼厂排放污水通常具有pH值较低、重金属种类多、废水成分波动大等特点,废水处理的关键在于重金属离子的去除。目前国内外对含重金属污水的处理技术有石灰中和法、石灰铁盐法、硫化法、离子交换法、电絮凝法等,分别适用于不同来源的废水。该文以某大型铅锌冶炼厂的含重金属酸性废水为例,提供了一种“石灰铁盐除砷+硫化除重金属+CO2除硬度”的组合处理工艺,为其他重金属废水处理提供参考。
1、工程概况
某大型铅锌冶炼厂采用“湿法炼锌+火法炼铅”工艺,在生产过程中产生大量含重金属的酸性废水。根据环评要求,该废水需处理达到GB25466-2010《铅、锌工业污染物排放标准》中表2规定的要求后回用于生产。
1.1 设计规模
该冶炼厂酸性废水总量为531m3/d,主要有三个来源:①石灰石中和后的污酸,水量约192m3/d;②脱硫工序排放的酸性废水,水量约为334m3/d;③硫酸区域冲洗地面及卫生用排水,水量约为5m3/d。考虑到污水排放量的波动并预留一定设计裕量,该冶炼厂酸性废水处理系统设计规模为600m3/d。
1.2 进出水水质设计
对各来源的酸性废水进行加权平均,确定进出水水质的设计值,具体数据见表1。
2、工程设计
2.1 工艺流程
由表1可知该废水呈酸性,含砷,且氟离子浓度较高,故优先考虑采用石灰铁盐法,在去除砷的同时还能生成氟化钙,降低废水中的氟离子浓度。因废水中还有铅离子和镉离子,仅靠石灰铁盐无法保证废水达标,故在一段反应后增加硫化反应,确保出水重金属浓度达标。此外,废水经石灰铁盐法反应后,水中钙离子浓度升高,直接回用将导致管道及设备结垢污堵,故在硫化工序后增加CO2除硬度工序。废水处理装置分为并行的2个系列,工艺流程见图1。
2.1.1 石灰铁盐除砷工序
为均匀水质与水量,新建有效容积约500m3的酸性污水调节池,污酸处理后液、脱硫废水及地面冲洗水等废水先
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