制酸废水除砷除重金属新工艺-兰州捷晖.doc

工业废水零排放---制酸废水除砷除重金属新工艺 （杨登峰，兰州捷晖生物环境工程集团有限公司） 在铜冶炼过程中会产生大量的含SO2烟气，为了环保和再利用，大多数冶炼厂都建有烟道气制酸的化工厂制酸系统，实现烟尘回收与SO2制硫酸。但是在此过程中会产生大量的含重金属的强酸性废水，简称污酸[1]。而国内常用的处理工艺主要有石灰-铁盐法和硫化法，这些处理工艺往往会产生大量的含砷、镉等离子的废渣，无法回收利用；这些废渣的处理费用高昂，处理不当会造成环境污染，其中的砷、镉等有害物质会向水体转移，存在二次污染问题，对当地地表水系以及地下水将造成难以估计的危害。 一、新工艺概况 针对石灰中和法、硫化法+石灰-铁盐法等传统方法处理污酸重金属离子及砷时，会产生大量含砷废渣而难以处理的问题，我集团研发的污酸一体化处理设备通过离心加速传质混合技术，克服现有硫化钠反应设备处理效率低、易产生安全事故等缺点，有效提高重金属离子及砷处理效率。该设备能在不调节pH值的前提下利用一种砷及重金属离子特效络合药剂--JH-1型药剂溶液是利用金属离子硫化物溶度积很小这一特点，使重金属离子与硫离子反应生成难溶的金属硫化物沉淀，进而从废水中分离出来，常用的硫化剂为硫化钠。 ↓ 表1 部分重金属硫化物溶度积表 硫化物 HgS CuS CdS PbS As2S3 ZnS 溶度积 4×10-53 6×10-36 8×10-27 1×10-28 3.7×10-27 2×10-23 但是在一般硫化反应工艺中，当酸性废水中砷及重金属元素含量较高时 三、新工艺流程及其特点 1、新工艺总体技术方案 传统的废酸硫化反应在带有搅拌装置的密闭的反应罐内进行，硫化反应时间为20～40分钟，按照日最大处理量，硫化反应罐的体积一般设计在30～50m3，废酸与硫化钠药剂溶液的反应体积比一般在100：1～2。废酸与硫化钠反应后，生成大量的污泥沉淀物，废酸中能够与硫化钠反应的物质越多，生成的污泥量越大，含砷7000mg/L废酸与硫化钠完全反应后，生成的基本是泥浆，静置沉降数小时分不出泥水界面。在一个体积相对很大的空间里，废酸与硫化钠反应生成大量的污泥后，再继续加入废酸和硫化钠，废酸与硫化钠很难达到均由混合、充分反应，这时候即便是加入过量的硫化钠，也不能够提高铜砷的去除率，而过量硫化钠很容易与废酸中的H+离子反应优先生成硫化氢气体，发生H2S气体泄漏，造成空气的二次污染，严重时发生伤人及爆炸等事故。 ORP电位值精确控制加药量可以药剂而产生硫化氢溢出同时能够确保废酸水的处理效果稳定。 将生产过程中产生的污酸（酸度5%-10%）汇入储罐静置8-12h，然后再由耐酸水泵送入CLF污酸处理设备。向设备加药罐内加入JH-1型除砷特效药剂溶液，药液和污酸混合后进入反应器，在反应器内部实现除砷及重金属的过程在反应过程中，砷及重金属离子特效络合剂是有机酸盐和生物技术的完美结合特效络合剂中所含有的-COOH(羧基)，-OH（羟基），-NH2(氨基)等官能基团以及自身带有的负电荷阴离子性质，均对带正电价金属离子吸附后沉淀分离，形成小体积、高密度的含重金属污泥。处理后的废水（泥水混合物）进入板框压滤器（两套）进行过滤处理。上清液满足回用标准，可分为两路，一路返回动力波洗涤系统循环使用，另一路可用于稀酸补充液，从而实现废水的零排放；滤渣可回收利用提取有价金属或外运处置。 全自动一体化污酸处理设备工艺流程如图所示：图 全自动一体化污酸处理设备工艺流程 返回净化工序熄稀释酸水用配药水实现零排放必须排放的水经石灰中和后达标排放，中和渣砷含量＜0.1%，不被界定为危险废弃物，可作为水泥厂生产原料，二次利用。 打破了传统观念上认为的在酸性条件下不可能完成砷及重金属离子达标的论断通过此技术处理后，可在不改变废水酸度的条件下，将酸水中有毒性离子以及重金属离子从酸水中分离出来，经过处理后的酸液循坏使用为当地生活环境优质提供了技术保障，从而节约。