生物制剂深度处理重金属废水及资源化技术终审稿).pdf

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1、生生物物制制剂剂深深度度处处理理重重金金属属废废水水及及资资源源化化技技术术文稿归稿存档编号：KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-生物制剂深度处理重金属废水及资源化技术适用范围适用范围应用于选矿尾矿库废水、有色金属冶炼废水、有色金属压延加工废水、矿山酸性重金属废水、电镀废水、化工重金属废水处理。基本原理基本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，在低 pH 条件下呈胶体粒子状态存在，可与金属离子 Cu2+

2、，Pb2+，Zn2+，Hg2+，Cd2+成键形成生物配合体。然后在 pH910 时水解，诱导生物配位体形成的“胶团”长大，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。生物制剂与重金属配合图如下所示：生物制剂与重金属配合图如下所示：工艺流程生物制剂处理常规重金属废水工艺流程图如下所示：生物制剂处理常规重金属废水工艺流程图如下所示：流程说明：重金属废水经收集至调节池进行水质水量调节，然后经提升泵进入配合反应池，在配合反应池中加入生物制剂与废水中的重金属离子发生配合反应，生成重金属配合物，实现重金属离子的深度脱除;在水解反应池中加入石灰乳调节体系pH 值进行水解反应

3、，在絮凝反应池中加入 PAM 絮凝后进入沉淀池实现固液分离，固液分离后的上清液进入清水池，在清水池经硫酸调节 pH 值至 6-9 后外排或回用。污泥经脱水后根据需要安全处置或回用。根据企业水质不同，可调整为不同工艺;当废水需脱钙回用时，应增加脱钙剂和脱钙反应池，其余流程不变;当废水为选矿废水，含有 CODCr 时，应增加氧化剂和氧化反应池，其余流程不变;当废水需要脱铊时，应增加稳定剂和稳定反应池，其余流程不变;当废水需要脱氟时，应增加脱氟剂和脱氟反应池，其余流程不变。关键技术或设计特征该技术经取样分析，经过筛选和分离得到三株细菌：PannonibacterphragmitetusT1，Ente

4、robactersp.T2，Microbacteriumsp.T3，这三株细菌能够耐受 Pb2+、Cr6+、Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Co2+、Ag+、Hg2+多种重金属。在整个系统的运行过程中，无废气产生，节约能源。系统抗污染物冲击负荷强，净化高效，运行稳定。处理快速高效，反应时间只需 10-30min，且工艺稳定，高效处理 CODCr 的同时，对重金属离子实现同时深度脱除。设备设施简单，布局紧凑，投资成本低，可结合自控系统减少人工劳动力。对于常规的重金属废水处理药剂成本很低，且处理后的净化水能够满足回用的要求。典型规模典型规模生物制剂处理重金属废水处理规模不限，日处

5、理规模可从几立方米到几万立方米。推广情况推广情况该技术已经被广泛应用于株洲冶炼集团(14400m3/d)、河南豫光金铅集团(5000m3/d)、中金岭南凡口铅锌矿(14400m3/d)、湖南水口山康家湾矿(5500m3/d)、锡矿山闪星锑业(10000m3/d)、江西铜业铅锌金属有限公司(8000m3/d)、紫金铜业有限公司(1500m3/d)、株洲清水塘重金属污水处理厂(10000m3/d)、永州福嘉(300m3/d)、郴州金贵银业(100m3/d)等 50多家大型采选矿、冶炼、化工企业。由该技术处理废水总量占当前我国铅锌总产能水量的60%以上，实现年处理重金属废水量为 11000 万 m3

6、，废水减排量 4000 万 m3，重金属减排量 230t/a。典型案例(一)项目概况水口山康家湾重金属废水生物制剂处理及回用设施设计处理水量 5500m3/d，污水来源于选矿废水，2014 年 3 月开工建设，于 2015 年 1 月完成调试并建成投产。(二)技术指标根据水口山集团康家湾矿、长沙质监站和湖南诚信监理有限公司共同出具的验收报告，项目出水达到铅锌工业污染物排放标准(GB254662010)。以平均进水铅为 2.689mg/L，锌为 4.73mg/L，CODCr 为 99，SS 为 208 计，该污水处理设施每年削减 CODCr 约 14.1 吨，重金属离子 3.3 吨，其中 Pb 减排 0.44 吨，Zn 减排 1.77 吨。同时该项目出水用于该矿生活杂用及绿化补充用水，节约新鲜水资源消耗 16 万吨/年，按新鲜水价 4 元/吨水，节支总额达 64 万元/年，可年减少排污费约 50 万元。(三)投资费用该项目总投资 1658 万元，吨水投资费用为 0.3 元，主体设备寿命 20 年以上。(四)运行费用根据 2015 年 1 月-2015 年 7 月实际运行情况，估算年处理污水 165 万 t，年运行费用330 万元，吨水运行费用为 2.0 元。