科技成果——有色冶炼重金属废水生物制剂深度净化新工艺 .pdfVIP

科技成果——有色冶炼重金属废水生物制剂深

度净化新工艺

适用范围

有色重金属冶炼废水、有色金属压延加工废水、矿山酸性重金属

废水、电镀、化工等行业的重金属废水处理。

技术原理

生物制剂是以硫杆菌为主的复合特异功能菌群在非平衡生长（缺

乏氮、氧、磷、硫）条件下大规模培养形成的代谢产物与某种无机化

合物复配，形成的一种带有大量羟基、巯基、羧基、氨基等功能基团

的聚合物，使用过程无需进行分离纯化，也不需外加营养源。生物制

剂在低pH条件下呈胶体粒子状态存在，富含羟基基团，其中氧原子

2+

有两个未共用的电子对占据两个sp3杂化轨道，可与金属离子Cu、

2+2+2+2+

Pb、Zn、Hg、Cd成键形成生物配合体。生物制剂可通过对金属

离子的络合配位，并形成溶度积非常小的、含有多种元素的非晶态的

化合物，从而使重金属离子高效脱除。脱钙剂中的碳酸根离子与钙离

子生成碳酸钙晶体。生物制剂与重金属配合后经水解形成的非晶态絮

状沉淀，可作为碳酸钙沉淀晶种，有助于渣水分离，使出水水质稳定。

工艺流程

重金属废水经收集进入调节池进行水质及水量均化，均化后的废

水通过提升泵进入配合反应池，在配合反应池中加入生物制剂发生配

合反应；在水解反应池中加入碱液调节体系pH值至9左右，使生物

制剂与重金属形成的络合物形成颗粒沉淀；然后根据需要在脱钙反应

池中加入脱钙剂协同脱钙；最后在絮凝反应池内加入PAM发生絮凝

作用后进入沉淀池实现固液分离，沉淀池的上清液自流至清水池，清

水池出水经硫酸调节至6-9后达标外排或回用。沉淀池的底流由污泥

泵输送至污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的上清液自流至调节池，浓缩

后的污泥进行资源回收或安全处置。

主要技术指标

（1）药剂投加量

生物制剂：液体，密度1.30kg/L，投加量为（0.3-0.7）×总金属

离子浓度（mg/L）；碱：浓度约为30%，投加量与废水pH值有关；

3

絮凝剂：浓度约为0.1%，投加量2-4g/m废水；脱钙剂投加量和

待脱除的钙离子浓度有关，以摩尔比1：1投加；浓硫酸：浓度为98%；

3

投加量为10-20g/m废水。

（2）水解反应pH值

投加碱调节废水pH，最佳范围为8.5-10。

（3）每天对沉淀池进行定期排泥，每天排泥时间不少于1h。

（4）反应时间为20-30min左右，沉淀时间2-4h。

关键技术

该技术利用细菌代谢产物，首次开发了深度净化多金属离子的复

合配位体水处理剂（生物制剂），同时开发了“生物制剂配合-水解-

脱钙-絮凝分离”一体化新工艺和相应设备，解决了目前化学药剂难

以同时深度净化多金属离子的缺陷，出水重金属离子难以稳定达到国

家排放标准、易产生二次污染、净化水硬度高而无法实现大规模回用

的技术难题。该技术可实现重金属离子（铜、铅、锌、镉、砷、汞等）

和钙离子的同时高效净化。

应用情况

该技术可用于有色重金属冶炼废水、有色金属压延加工废水、矿

山酸性重金属废水、电镀、化工等行业的重金属废水处理。具有抗冲

击负荷强，操作简便特点，对环境和规模无特殊要求。

该技术已成功应用于我国最大的锌生产基地株洲冶炼集团、最大

的铅冶炼基地河南豫光金铅股份有限公司、最大的铜冶炼企业江西铜

业集团，福建紫金铜业集团、中金岭南有色金属股份公司、西部矿业

集团、湖南水口山有色金属公司以及郴州金贵银业股份公司、郴州宇

腾有色金属股份公司等大型涉重金属企业150多家。实现年减排与回

3

用重金属废水15000多万m，直接减排铅、镉、汞、砷、锌等重金

属200多吨。

典型案例

（一）项目概况

锡矿山闪星锑业有限责任公司南矿浅部（放水巷）渗水生物制剂