文章编号:1005-7854(2000)02-0084-06我国大型冶炼厂酸性废水处理工程概况王新文(白银有色金属公司,甘肃白银730900)摘 要:综述了国内几家大型重冶炼厂酸性废水处理工程的规模、工艺特点、控制条件,技术改造后废水处理效果,以及部分工程废水处理后废渣、废水的综合利用状况。

关键词:酸性废水;中和处理;达标排放中图分类号:X758 文献标识码:ASU RV EY ON T REAT M ENT OF ACIDIC WA ST EWAT ERFROM LARGE SMELT ERIES IN CH INAWAN G X in w en(Baiy in Nonf er rous Metals Co.,Baiy in,Ganshu 730900,China)ABSTRAC T:In this paper,the scale,technolog ical features,controlling conditions and results of treatm ent of acidic w astew ater from some large sm elteries at home as well as the comprehensive utilization of partial w aste residue and treated w ater are overview ed.KEY WORDS:Acidic w astew ater;Neutralization processing;Perm issible discharg e随着我国有色金属工业的快速发展,铅、锌及铜冶炼能力不断扩大。

其中,个别铅锌冶炼企业的冶炼能力已达35万t/a,铜冶炼能力达15万t/a 。

因此,冶炼及硫酸生产过程中所排放的酸性废水量越来越大,排放的有毒有害金属离子也越来越多,对水资源环境造成的污染日益严重。

国家对酸性废水的排放制定了严格标准,要求排污企业加快治理污染步伐。

近20年来,许多大型冶炼厂如株洲冶炼厂、葫芦岛锌厂、贵溪冶炼厂、韶关冶炼厂、铜陵公司10万t/a 铜冶炼厂、西北铅锌冶炼厂等都相继建成了较为完善的酸性废水处理工程,大部分做到了达标排放,取得了较好的环境效益和经济效益。

现就上述几个酸性废水处理工程情况作简要论述。

1 株洲冶炼厂重金属酸性废水处理概况1,2 株洲冶炼厂是我国目前最大的铅锌冶炼企业之一,主要生产锌、铅、铜、镉及锌合金、硫酸等产品。

其锌冶炼系统采用传统的沸腾焙烧-两段浸出-净液-电积工艺,因此生产过程产 收稿日期:1999-04-05作者简介:王新文,西北铅锌冶炼厂工程师。

第9卷 第2期2000年6月 矿 冶M INING &M ETALLURGY Vol.9,No.2June 2000生大量含锌、铅、铜、镉、汞、砷等有毒重金属的酸性废水。

随着新建10万t/a 电锌系统的投产,排放废水量越来越大,各种酸性废水经明沟混合后一并进入废水处理车间。

重金属酸性废水采用消化石灰乳中和(污泥回流)-沉降处理工艺,处理能力为800~1200m 3/h 。

处理后废水基本达标排放。

1996年完成锌系统扩建后,同时还上马了年产18万t 硫酸的系统,与此相配套,新建了废水综合治理二期工程,包括污酸废水处理系统、废水处理后净化水回用等设施。

1 1 株洲冶炼厂一期重金属废水处理生产实践株冶一期重金属酸性废水处理工程设计能力为800m 3/h,采用了消石灰乳中和-部分污泥回流沉降工艺流程。

(1)废水水质及处理工艺流程。

处理前酸性废水水质见表1,工艺流程如图1所示。

表1 处理前后重金属废水水质Table 1 Water analysis before and af ter treatment of heavy metal wastewater项目pH 废水成分含量/(mg !L -1)Zn Pb Cu Cd As 处理前2 0~5 480~1502~80 5~3 01~30 5~3 0处理后8 5~10 00 95~3 150 39~0 730 15~0 280 003~0 0650 026~0 15标准6~9410 50 10 5图1 株冶一期废水处理流程Fig.1 Flow sheet f or f irst stagewastewater treatment inZhuzhou Ref ining Plant (2)工艺参数:∀处理废水量800m 3/h,后经改造达到1200m 3/h;#废水沉砂池停留时间为8m in,均化池停留时间6h;混合反应时间为13 7m in;污泥回流量为4~7∃1(干渣量);%中和pH 值控制在8 5~10范围内;中和渣含锌25%~30%;&采用消化器制备石灰乳,去除生石灰中的石灰石。

(3)处理后废水水质与运行效果。

处理后废水水质见表1。

该废水处理工程从1985年运行至今,经过几次改造,处理后废水92%达标排放。

具有工艺流程简单合理、设备不复杂、运行效果稳定的特点。

另外,可回收含锌25%~30%的中和渣,达到了环境效益和经济效益的统一。

1 2 株洲冶炼厂二期废水处理工程概况随着冶炼能力的逐步扩大,株冶于1996年建成了二期废水综合治理工程,包括原一期废水处理站扩建、硫酸生产的污酸废水处理、处理后废水回用,以及锌系统扩建场地废水清污分流等,其中主要是新建污酸废水处理系统。

(1)污酸废水水质及处理工艺。

污酸废水水质如下:成分 H 2SO 4Cu Pb Zn Cd Hg As F 浓度/(mg !L -1) 5%~6% 7 11 33 77989 9 8 11 116 5 716 319 9污酸废水处理工艺流程如图2所示。

(2)工艺参数:∀处理水量为20m 3/h 。

#一段中和采用石灰石浆中和,pH 值为2;二段中和用石灰乳中和,pH 值为11左右;三段中和加铁盐、铝盐、石灰乳,中和pH 值至8 0~8 5,目的是较彻底地去除废水中砷和氟。

%三段中和后废水送到一期总废水均化池,再由处理站进行最后把关处理。

(3)二期工程投产后处理废水效果。

株冶二期废水处理工程投产后,将废水处理能力扩大!85!我国大型冶炼厂酸性废水处理工程概况图2 污酸废水处理工艺流程Fig 2 Technological flowsheet f ortreatment of f ouled acid wastewater 到1200m 3/h,同时新建了500m 3/h 回用水设施,将废水处理达标率由95%提高到99%,废水处理率由90%提高到98%,从而有效地改善了湘江霞湾段水质,有利于湘江水资源的开发,保护了水环境。

2 葫芦岛锌厂处理污酸废水生产实践 3葫芦岛锌厂是我国目前最大的火法炼锌企业,全厂生产中排放的主要废水是硫酸污水,每天排放量达600m 3,其水质如下:废水成分 H 2S O 4 H 2SO 3 Zn Pb Cd Hg As F浓度/(g !L -1)20~450 6~1 01~30 05~0 10 4~1 00 01~0 040 1~0 041 0~2 5 污酸废水酸度大,含重金属离子浓度高,同时含汞、砷、氟及二氧化硫浓度也较高,是比较难处理的重金属冶炼酸性废水。

2 1 处理工艺流程与工艺参数采用三段石灰乳中和处理工艺,取得了较好效果,具体工艺流程见图3。

图3 污酸废水三段中和处理工艺流程Fig.3 Technological f lowsheet for three stageneutralization of acidic wastewater工艺参数:∀棒磨石灰乳浓度为15%,粒度<0 083m m 。

#一段中和pH 值为4~5,反应时间90m in;二段中和pH 值约11 0,反应时间60min;三段中和pH 值为7~8,反应时间30min;%一段中和为氟石膏渣;二段中和渣富集锌、镉,其中含锌9%~15%、镉2 54%~8 94%;三段中和渣量极少,可与二段渣合并综合利用。

2 2 处理效果污酸废水经三段中和处理后,基本达到∋污水综合排放标准((GB8978-96)二级标准,具体水质监测结果见表2。

表2 处理后废水水质Table 2 Quality of treated w astewater项目pH 成分含量/(mg !L -1)Zn Pb Cd Hg As F Ca 浓度7~81 7~2 40 14~0 28<0 10 0460 1~0 187 7~361190标准6~9410 10 050 510-该工艺流程较长,设备要求防腐,操作条件较易控制,工艺对污酸废水水质变化适应性较强。

该工程自1991年投产以来,大大减轻了排放污染物负荷,改善了锦州湾海水环境。

!86!矿 冶3 贵溪冶炼厂污酸废水和重金属酸性废水处理 4贵溪冶炼厂是我国最大的铜冶炼基地,采用先进的富氧闪速熔炼技术。

硫酸生产采用两转两吸、半封闭稀酸洗涤流程。

全厂整个生产过程产生污酸废水和重金属酸性废水,废水水质见表3。

表3 酸性废水水质Table 3 Acidic wastew ater analysis 项目废水成分含量/(g !L -1)H 2SO 4S S Zn Cu Cd As F SO 2污酸废水650 70 71 860 1314 490 910 8重金属废水3 92-0 60 62-0 44--3 1 工艺流程与工艺参数贵冶废水处理工程是80年代初全套引进日本的技术及设备,工艺流程见图4。

图4 污酸废水和重金属酸性废水处理工艺流程Fig.4 Technological f lowsheet for treatmentof fouled acid wastewater and acidic heavy m etal wastewater工艺参数:∀废水处理量:污酸废水290m 3/d,重金属酸性废水250m 3/d;#石灰石中和酸,中和后控制pH 值在3 5左右;石灰乳一段中和pH 值约7 0;%氧化槽中空气氧化As 3+为As 5+,形成沉淀除去;&石灰乳二段中和后控制pH 值为9~10,除去其中的锌、镉等金属离子。

3 2 运行效果贵冶污酸废水和重金属酸性废水处理工程自投产以来,设备运行稳定,处理后废水达标排放。

该工程具有设备工艺先进,自动化程度高,设备防腐性能好等优点。

随着企业生产规模的扩大,废水处理站也进行了多项改造,即将原来的先硫化后中和改为先中和后硫化,同时提高二段中和pH 值有效除镉,提高了处理废水的达标率。

4 韶关冶炼厂酸性废水处理概况 5韶关冶炼厂随着铅、锌冶炼能力的大幅度提高,生产过程所排放的重金属酸性废水水量增加。