SMM7月8日讯:在SMM举办的2022第十七届国际铅锌峰会暨国际铅锌技术创新大会——锌绿色循环及技术创新论坛上,长沙有色冶金设计研究院有限公司副总工程师/全国有色金属行业设计大师李绪忠现场分享了铅锌冶炼废水处理方面的最新进展信息。他主要从废水及初期雨水收集、污酸处理技术、综合废水深度处理技术、高COD及高氨氮废水处理技术、硝酸盐及亚硝酸盐的处理技术、硫酸钠及石膏资源化回收技术等方面进行了介绍。
废水、初期雨水收集
废水从埋地自流输送发展为压力输送、初期雨水分区域多点收集后统一输送、屋面初期雨水收集与地面初期雨水分质收集、塑料排水明渠成套产品应用于雨水收集。
污酸处理技术-污酸传统处理方法
评价
优点:运行费用相对较低、投资省。
缺点:渣量大。主要有硫化渣、石膏渣、中和渣。
污酸处理技术-污酸处理新技术
1)污酸蒸发浓缩+硫化法技术
该技术是利用热风将浓度低的污酸蒸发浓缩产出55%的浓缩酸,同时脱除污酸中的氟和氯。浓缩酸用硫化法除去杂质铜、铅、砷后,过滤得到纯净的浓缩酸,返到硫酸生产系统或其他生产系统使用。
2)特种纳滤膜法
该技术是用0.5~5nm、表面ZETA电位为-5~-50mV的非对称膜将所有酸液进行膜分离,得到含重金属离子和少量卤离子的酸液,同时得到富集卤离子的废水。去除酸液中的重金属离子,得到净化稀酸,净化稀酸进行浓缩或回用于制备聚合硫酸铁絮凝剂。该技术为中国科学院过程工程研究所提出。
3)“硫化+选择性分离离子膜”技术
该技术是在污酸中投加硫化剂,先回收部分有价金属,再脱除砷;处理后的污酸在电场作用下,采用选择性分离离子膜对氟离子、氯离子与硫酸根离子进行电电渗析分离,氟离子、氯离子脱除后得到的稀硫酸回用于生产;高氟氯废水采用中和+吸附处理回用或排放。该技术为北京矿业科技集团有限公司提出。
4)“选择性吸收酸+吸附重金属+氟氯砷处置”技术
该技术为朗盛公司提出。
5)“次氧化锌中和+离子交换除氟氯+旋流电积除杂”技术
该技术是将次氧化锌做中和剂,将污酸中和,再用离子交换除氟氯,除氟氯后液进旋流电积除镉、砷,得到硫酸锌。该技术由长沙有色冶金设计研究院等单位联合提出。
6)“硫细菌还原硫酸盐”技术
该技术采用氧化锌中和,在一定环境下,引入硫细菌,提供电子供体,硫细菌可以还原硫酸盐得到S2- ,去除重金属,氯化钙除氟,该法生化反应条件苛刻,且要牺牲酸度,是以排放为目的,氯离子不做要求。欧洲有案例。
污酸中氟、氯、砷等重金属分离后,污酸资源化就能实现了,同时可回收重金属。由此引起了一些热点问题研究。
综合废水深度处理技术-综合废水形成及处理方法
高COD、高氨氮废水处理技术-脱氨氮技术
吹脱法(汽提)氨回收技术
含氨氮废水调节废水pH≥12后,经预热器与塔釜出水换热后进入汽提脱氨塔,自塔中上部向下,与塔内蒸汽进行逆流接触,蒸汽与含氨废水在塔内进行传质传热,含氨废水中的氨氮被转换为氨气脱除,至塔底时产生达标脱氨废水,通过塔釜出水泵经预热器与进水换热后排出界外(氨氮≤15mg/L),经换热后加稀酸回调pH值排入后续处理系统。
氨氮废水汽提脱氨
氨回收工艺(膜吸收)
膜吸收技术:膜吸收过程是将膜分离和吸收相结合而出现的一种新型膜过程,它使用微孔膜将气、液两相分隔开来,利用膜孔提供气、液两相间传质的场所。
现在,膜吸收工艺的难点在于防止膜的渗漏。为了保证较高的通量,一般的微孔膜的膜厚都比较薄,膜两侧的水相在压差的作用下很容易发生渗漏。
硫酸钠、石膏资源化回收技术-石膏的提纯回收设想
化工系统有一种含有氢氧化铁的石膏固体废弃物,呈红色,一直是行业难题,现在已经找到了将石膏和氢氧化铁分开了的方法。采用的是结晶的方法,利用晶核,在一定的浓度下形成纯的结晶石膏,氢氧化铁留在液相。
现阶段冶炼厂污酸处理还是以石灰(石灰石)石膏法为主,冶炼厂所产石膏能否借鉴化工系统的技术进行无害化、高值化?值得同行及企业思考。
小结
1)废水尽量在地面以上处置,以防止渗漏对土壤的污染。
2)铅锌冶炼废水水质呈现多元化趋势。
3)重视膜技术在铅锌冶炼废水中的应用、研究。
4)在去除COD时,宜采用高级氧化技术,但不是所有的高级氧化技术都适合铅锌冶炼废水处理,在选择高级氧化技术时应注意其适应性,必要时通过实验确定。如:盐析出是超临界水氧化(SCWO)的主要问题之一,在超临界水中大多数盐的溶解度极低,有的仅为1~100mg/L。当亚临界的含盐溶液快速加热到超临界温度时,溶解在其中的盐会快速析出,即使在高流速下,析出的盐也会堵塞反应器。所以,克服堵塞的最好办法是减少废水的盐含量。由此可见,SCWO工艺不适于含高盐COD废水的处理。
5)铅锌冶炼废水治理要求更高的水污染防治、管理水平。