銅冶煉含砷污水處理方案-預(yù)覽頁
【正文】 礦山生產(chǎn)的銅精砂中 As 含量較高，個別原料中 As＞ 1%。 1 含砷工業(yè)污水的組成 污酸 銅精砂中砷一般以銅的硫化物形態(tài)存在，主要是以砷黝銅礦 ()和硫砷銅礦 (Cu3AsS4)存在。制酸工藝采用一轉(zhuǎn)一吸時，煙氣中 As2O3絕大部分進(jìn)入制酸尾氣中，經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)進(jìn)行處 理和回收，使尾氣達(dá)標(biāo)排放。如貴冶和金隆銅業(yè)公司的污酸成分，見表 1。 2 含砷污水的處理 高砷污酸的處理 處理原理 化工企業(yè)在硫酸生產(chǎn)中排出污酸一般采用石灰乳多段中和即可達(dá) 到予期效果，而銅冶煉企業(yè)硫酸生產(chǎn)中的污酸由于高砷雜質(zhì)的存在，必須采用硫化法除砷及銅離子后，再進(jìn)行中和法處理，才能使工業(yè)污水達(dá)標(biāo)排放。污酸中砷主要以三價砷的形態(tài)存在，即 AsO+離子，分析砷的電位 —pH 圖，在硫化去砷反應(yīng)中，應(yīng)控制氧化還原電位在 50～ +50mv 之間，經(jīng)生產(chǎn)實踐證明，在 此控制條件下，砷的去除率可達(dá) 95%，而銅的去除率可達(dá) 98%以上。已有資料顯示采用電積法處理含砷污酸其成本低于硫化法，目前已形成試驗規(guī)模，相信能很快在生產(chǎn)中得到運(yùn)用。 表 2 污水水質(zhì)成分 成分 H2SO4 As F Cu Fe Zn Cd 貴治 3920 440 620 300 600 金隆 1314 547 307 重金屬離子，特別是砷離子，給污水處理工藝的選擇帶來一定的難度。 該工藝流程見圖 2 該工藝反應(yīng)機(jī)理分別為： 一段中和反應(yīng)控制 PH＝ 7～ 8 Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4↓ +2H2O 2H3AsO3+Ca(OH)2=Ca(AsO2)2↓ +4H2O 氧化反應(yīng)分別使 Fe2+氧化成 Fe3+,As3+氧化成 As5+生成鐵鹽及亞鐵鹽。 ③ 凝聚劑的影響 在上述反應(yīng)后添加凝聚劑有助于中和產(chǎn)物的快速沉淀， PAM 具有較 好的吸附、橋聯(lián)作用，使鐵砷鹽及鈣鹽在濃縮池中能夠快速沉淀。通常采用永久渣場填埋。 字號：大 中 小 來源： 重金屬污染，砷污染防治信息網(wǎng) 蘭州捷暉生物環(huán)境工程有限公司 崔樹生 摘 要 ：煙氣制酸廢水的處理一直是國內(nèi)外行業(yè)難題。 關(guān)鍵詞 ： EX2020；硫酸廢水；回用 1 概述 由于經(jīng)濟(jì)及技術(shù)問題，國際、國內(nèi)絕大多數(shù)硫酸企業(yè)廢水處理的目標(biāo)是達(dá)標(biāo)排 放，深度凈化和全部處理回用的企業(yè)幾乎沒有，少數(shù)企業(yè)只是對局部工藝廢水進(jìn)行處理，回收有價金屬。工藝流程如下： 制酸裝置排出的酸性污水首先進(jìn)入均化池存儲，使各種離子濃度不同的污水在均化池內(nèi)混合至水質(zhì)均勻穩(wěn)定（停留時間約 8 小時） 后，由泵經(jīng)過管式混合器輸送至一級攪拌反應(yīng)罐， EX2020 藥劑從管式混合器加入，根據(jù)水中金屬離子總濃度，定量泵自動調(diào)節(jié)藥劑投加量，污水在一級反應(yīng)罐內(nèi)攪拌反應(yīng)（ 40 分鐘）完成后，混合液流入1沉淀罐沉淀（ 50 分鐘），沉淀產(chǎn)生的泥水混合物經(jīng)污泥脫水裝置脫水，脫出的水及沉淀上清液回流至 1中間儲槽，含金屬污泥返回冶煉；去除金屬離子的 1中間儲槽的清液，由泵經(jīng)管式混合器輸送至二級攪拌反應(yīng)罐，EX2020 藥劑從管式混合器加入，根據(jù)水中金屬離子總濃度，定量泵自動調(diào)節(jié)藥劑投加量，二級反應(yīng)（ 40 分鐘）完成后，混合液流入 2沉 淀罐沉淀（ 50 分鐘），沉淀產(chǎn)生的泥水混合物經(jīng)污泥脫水裝置脫水，脫出的水及沉淀上清液回流至 2中間儲槽，脫出的含砷污泥進(jìn)入公司砷回收處理車間； 2中間儲槽清液含砷約 10mg/L 左右，可回用到硫酸凈化系統(tǒng)作為洗滌用水，剩余的水進(jìn)入 4 級處理工序； 4 級處理工藝與控制過程與 2 級完全相同，產(chǎn)生的污泥為含砷污泥，并入 2 級反應(yīng)污泥中集中處理， 4 級出水中含砷低于 ，用于硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)干吸工序作為反應(yīng)用水或用于將 98%酸稀釋到 %酸，剩余部分因 PH 值仍小于 1，不符合國家排放標(biāo)準(zhǔn) 6～ 9 的要求，可并入該 公司現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)，中和達(dá)標(biāo)后排放。 優(yōu)點：工藝相對簡單；成本相對低廉，尚可接受；水處理藥劑來源廣泛。 3 有色冶煉企業(yè)硫酸污水減排再利用工藝條件 EX2020 的應(yīng)用及作用機(jī)理 EX2020 藥劑對污水的適應(yīng)性很強(qiáng)，用 EX2020 處理硫酸污水，在污水水質(zhì)發(fā)生較寬幅度的變化的情況下，依然可以保持良好的處理效果。金屬離子與表面結(jié)構(gòu)材料上的羧基陰離子、磷酸陰離子、有機(jī)含硫高分子化合物和有機(jī)含磷高分子化合物等發(fā)生相互作用而被固定，形成不溶性“Metaplex 球體 ”。 EX2020 可以在酸性條件下去除所有過渡金屬及其鹽，包括鐵、銅、鎳、鈷、鋅、汞、鎘、鉛、金、銀、鉑、鉻、錫。 藥劑投加量 污水的酸度、金屬離子含量與 EX2020 的用量有直接的關(guān)系。在相同攪拌轉(zhuǎn)速和反應(yīng)時間情況下，測定銅的去除率，形成曲線如圖 1 所示。實驗用 500ml燒杯，裝入 400ml 原水，加入 3ml 藥劑，在相同的攪拌轉(zhuǎn)速下，初次攪拌反應(yīng)時間為 10 分鐘起始，以 5 分鐘為梯度，逐步增加攪拌反應(yīng)時間到 50 分鐘。實驗用 500ml 燒杯，裝入 400ml 原水，加入 3ml 藥劑，分別采用不同的攪拌轉(zhuǎn)速攪拌反應(yīng) 25 分鐘。工業(yè)化實施時轉(zhuǎn)速可選擇為 60 轉(zhuǎn) /分，只要實現(xiàn)藥劑與污水充分混合、污泥不會沉淀即可。 3）沉淀罐 沉淀罐按 照豎流式沉淀池的模式進(jìn)行配置，水在池內(nèi)沉淀時間為 50 分鐘。沉淀罐的污泥通過底部排出，進(jìn)入污泥脫水系統(tǒng)。夾角的椎底，椎底底部距離地面高度不能低于 。儲罐出口設(shè)置 8 臺定量泵向四級反應(yīng)系統(tǒng)加藥。 8）自控系統(tǒng) 整套污水處理裝置采用 DCS 系統(tǒng)進(jìn)行控制。 圖 4：試驗期間原水中鎳含量變化曲線 二級出水水中鎳最高值 ，最低值 ，平均 ，二級反應(yīng)鎳的去除率平均為 %。 圖 7：試驗期間原水中銅含量變化曲線 圖 8：二級處理后出水銅含量曲線 圖 9：二級處理出水銅去除率曲線 （ 3）砷含量 分析數(shù)據(jù)顯示此次試驗過程中酸性污水中砷的含量最高值 ，最低值 82mg/L，平均 。試驗期間砷的總?cè)コ势骄?%。 中試試驗結(jié)果顯示，硫酸污水經(jīng)過一級、二級反應(yīng)后，可以將銅、鎳去除到 1mg/L 以下的國家排放標(biāo)準(zhǔn)，砷達(dá)到 10mg/L 左右，經(jīng)過三級、四級深度處理后砷可達(dá) 到國家排放
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