冶炼厂废水处理技术.docxVIP

【Word版本下载可任意编辑】 PAGE 1 - / NUMPAGES 1 冶炼厂废水处理技术 有色冶炼行业作为我国国民经济发展的支柱产业，不断发展壮大，越来越多的大型冶炼厂投入建设，但是环境问题，尤其是铜冶炼过程中的重金属废水治理一直是困扰着企业发展的难题。国家对新建铜冶炼项目实行“增产不增污，增产又减污，总量控制”等政策，要求铜冶炼厂实现重金属废水零排放，这对铜冶炼企业是一个新的挑战。  ***地区某冶炼厂于1978年建成投产，至20**年全面关停，期间开展了多次升级改造，形成了系统多、能耗高、环保设施不健全等的局面，较严重的环境污染和高生产成本难以适应社会发展需求及市场竞争。在面临环保日趋严苛和企业发展难以为继的双重压力下，该厂提出了异地搬迁改造方案，通过对老厂开展转型改造，以实现铜冶炼老企业的产能升级与节能减排。该项目建设投资17.62亿元，其中环保投资占比到达总投资的29.83%，主工艺采用铜精矿配料—圆盘制粒—富氧顶吹熔池熔炼—智能数控吹炼—回转式阳极炉精炼—PC电解精炼流程，冶炼烟气制酸采用稀酸动力波洗涤器洗涤净化+二转二吸制酸+离子液脱硫工艺，生产电解铜200kt/a、硫酸760kt/a。目前该项目正在开展投料试生产，笔者对废水处理工艺及废水梯级回用措施开展探讨。  1、给排水系统概述  给排水系统担负着向生产车间各个环节供给不同类别的水的任务，同时还要对车间排出的废水开展收集、输送、处理和排放。该项目给水系统分为生产给水系统、生活给水系统、事故给水系统、循环冷却水供水系统、回用水供水系统、消防给水系统等7个部分，其总用水量为4.8282×105m3/d。其中新水用量9629m3/d，回用及循环水用量4.73191×105m3/d，工业用水循环率到达98.0%。  生产排水系统采用清污分流、雨污分流制，厂区内建设了1座1500m3/d初期雨水处理站和1座2600m3/d深度废水处理站。项目投产后产生的含重金属废水量约为1449m3/d，清洁废水量为2261m3/d，经处理后全部回用，无生产废水外排。  2、废水来源  按照排水的水质，可将厂区需要开展处理的废水分为生产废水、循环冷却系统排污水和场地初期雨水三部分。  2.1 生产废水  在铜冶炼生产过程中，矿石中的重金属会在冶炼过程中通过废水排放出来，这些重金属废水水质较为复杂，厂区内生产废水主要来自以下区域：  1)熔炼区域废水。  熔炼渣、转炉吹炼渣以及阳极板浇铸时需用工业水开展直接喷水冷却，因冷却水和熔体直接接触，因此该区域废水中含有炉渣的微粒和溶解的重金属Cu，Pb，Zn，As等。  2)电解区域废水。  经电解完成的阴极板表面沾有含CuSO4，H2SO4，H2O电解液，清洗阴极板可使部分铜离子进入废水系统，致使废水中含有Cu2+，H2SO4，Ni，As，Bi，Sb，Ag等物质。另电解槽定期清理过程中，用水将黏附于阳极和池壁的泥状物质冲洗掉，产生的废水中含有阳极泥及Cu，As，Bi，Pb，Sb等。  3)硫酸区域废水。  冶炼烟气制酸产生的污酸污水，占到全厂重金属废水的80%以上。制酸流程中烟气湿法降温洗涤时开路出来的稀酸，由于烟气中含有重金属烟尘，通过湿法洗涤后，由气相转入液相。该区域污水含酸量大、污染物种类多，主要成分为H2SO4，Cu，As，Pb，Zn等。  2.2 循环冷却系统排污水  铜冶炼过程中，根据工艺需求，需设置大量的循环水冷却系统，以保证设备、介质适宜的工作环境。循环水系统在循环过程中，由于温度、流速的变化以及工艺的需要，导致水分不断蒸发，无机盐离子和有机物逐渐浓缩。当循环冷却水系统中有害物质到达一定的浓度时，即需排污。厂区循环冷却水系统的排污水主要来自熔炼循环水、浇铸机循环水、电解及净液循环水、硫酸循环水、制氧循环水、动力区域循环水、渣缓冷循环水等9个独立的循环冷却水系统。  2.3 初期雨水  初期雨水的特点是水量大、成分简单、重金属含量低、pH值接近中性、处理成本低，中水回用适应面广。目前，尽管对主要重金属污染区域，比方，制酸、冶炼、收尘等区域的初期雨水开展了收集处理，但由于厂区物料运输及堆存、烟道清灰作业等生产活动，降雨期间厂区初期雨水仍然会出现重金属离子浓度超标的情况。  3、废水处理工艺探析  3.1 生产废水处理工艺  铜冶炼厂生产废水种类多、成分复杂，必须开展合理的废水分类和预处理。但是分水过细，则建筑物过多、排水管网过长、管理难度大;分水过粗，则污染因子可能相互干扰，增大废水回用难度。考虑到硫酸区域废水量大、成分复杂等特点，该