有色冶金酸性废水深处理生产实践.pptx

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1、会计学1有色冶金酸性废水深处理生产实践有色冶金酸性废水深处理生产实践n n 前言前言n n 某公司在有色冶金方面同时拥有一套湿法冶金生产阴极铜和一套火法冶金生产阴极铜的生产工艺。两种不同的生产工艺其废水特性也不同。湿法冶金生产废水酸度高、量大、含砷、重金属含量高，火法冶金生产废水酸底低、量小、含砷高，重金属含量低。改造前采用第1页/共21页 硫化钠+石灰铁盐处理工艺进行除砷和重金属处理，水质达到国家外排标准。但因水质稳定性较差，处理效果波动大。后采用电化学处理工艺进行改造，砷及重金属达到地表水三类水标准，水质稳定易控制。第2页/共21页1、酸性废水水量及水质、酸性废水水量及水质情况情况1.11

2、.1某公司酸性废水水量及水质情况某公司酸性废水水量及水质情况某公司酸性废水水量及水质情况某公司酸性废水水量及水质情况 水质水量表水质水量表水质水量表水质水量表1-11-1来来源源水量水量m/d水质水质AsCuPbZnCdFePH湿法冶金200020050102001030001.3火法冶金30020002020505201.5第3页/共21页2.硫化法与石灰硫化法与石灰铁盐法结合工艺铁盐法结合工艺n n2.12.1工艺流程图工艺流程图工艺流程图工艺流程图一次中和搅拌槽二次中和搅拌槽三次中和搅拌槽酸性废水混合槽石灰乳搅拌槽浓密机浓密机浓密机压榨机压榨降钙后回用硫酸亚铁硫酸亚铁硫酸钙堆放外售酸性废

3、水高砷酸性废水硫化反应槽浓密机硫化钠硫化砷图2第4页/共21页n n 对高砷废水进行硫化反应，以降低高砷废水的砷含量，以应对来水铁和砷的变化。硫化反应只对高砷废水进行硫化反应，而未对所有废水进行，主要是考虑湿法冶金废水的铁离子含量较高，硫化钠会与铁反应生产硫化铁沉淀，增加硫化钠的消耗，同时废水的铁离子没有进行充分利用。二是使用18000浓密机代替原来的8800沉降槽，能够解决溢流澄清度的问题，以应对水量的波动对流程的影响。第5页/共21页n n 2.2 2.2反应机理反应机理反应机理反应机理n n 硫化钠与大多数重金属反应生成硫化物沉淀，反应式Mn+S-=AsS，此反应需在酸性条件下进行，部分

4、硫化物在碱性条件下会出现反溶现象。因此在实际生产过程中，控制PH值小于4。n n 2.3 2.3反应后各段水质情况反应后各段水质情况反应后各段水质情况反应后各段水质情况第6页/共21页n n各段反应水质表各段反应水质表2-12-1AsCuPbZnCdPh硫化反应420未检测未检测未检测未检测2.8一次中和102.10.33.00.048.5二次中和1.01.00.150.350.210.3三次铁盐0.30.50.091.10.088.8第7页/共21页n n 从上表可以看出，通过硫化钠处理高砷废水，使高砷废水的砷得到较大降低，砷的去除率在75%以上。同时使其它重金属得到一定的沉淀，有利于重金属

5、的去除。经过长期运行，基本实现了达到国家外排标准的要求。n n 2.42.4工艺优缺点工艺优缺点工艺优缺点工艺优缺点n n 此工艺的优点是流程相对比较稳定，缺点是因酸性废水水质变化易出现处理后水质波动；水处理成本较高，主要硫化钠费用相对较高，一般硫化钠用量与砷含量采用1：1的比例使用。第8页/共21页3、应用电化学、应用电化学深度处理改造深度处理改造n n 3.1 3.1电化学技术简介电化学技术简介电化学技术简介电化学技术简介n n电化学一个复杂的过程，在电场的作用下金属电极产生阳离子在进入水体时包括许多物理化学现象，从离子的产生到形成絮体包括三个连续的阶段：n n（1）在电场的作用下，阳极产

6、生电子形成“微絮凝剂”铁或铝的氢氧化物；n n（2）水中悬浮的颗粒、胶体污染物在微絮凝剂的作用下失去稳定性；第9页/共21页n n（3）脱稳后的污染物颗粒和微絮凝剂之间相互碰撞，结合成肉眼可见的大絮体。n n由于电化学过程中电解反应的产物只是离子，不需要投加任何氧化剂或还原剂，对环境不产生或很少产生污染，被称为是一种环境友好水处理技术。电化学法具有很多的优点，如：n n （1）设备简单，占地面积少，设备维护简单；第10页/共21页n n（2）电化学过程中不需要添加任何化学药剂，产生的污泥量少，且污泥的含水率低，易于处理；n n（3）操作简单，只需要改变电场的外加电压就能控制运行条件的改变，很容

7、易实现自动化控制；n n电化学法中常用的电极材料为铝或铁，在阳极和阴极之间通以直流电，发生的电极反应如下：n n 铁阳极n n Fe2eFe2+2+第11页/共21页n n 在碱性条件下n n Fe2+2+2OH-Fe(OH)2 2 n n 在酸性条件下n n 4Fe2+2+O2 2+2H2 2O4Fe3+3+4OH-n n 另外，水的电解还有氧气放出n n 2H2 2O4eO2 2+4H+n n 在阴极发生如下反应n n 2H2 2O+2eH2+2+2OH-第12页/共21页n n电化学法在处理过程中具有多功能性，除了电化学作用之外还有电化学氧化和还原、电气浮等作用。电化学法去除水中污染物过

8、程。图图图图3 3电化学去除污染物过程电化学去除污染物过程电化学去除污染物过程电化学去除污染物过程第13页/共21页n n3.23.2工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程n n所有酸性废水经混合后进入石灰中和槽，加石灰控制PHPH值1010以上，流入浓密机，底液进压榨机，溢流与滤液进入PHPH调节池，调节PHPH值6-96-9进入一级电化学，经电化学反应后进入一级曝气池，再进入斜板沉淀池澄清，溢流水再进入二级电化学，再经曝气池进入斜板沉淀池澄清，最后经降钙处理后返回使用。n n 由于电化学具有良好的除重金属效果,此次流程改造，将硫化钠和两段铁盐处理工序全部去掉，简化了工艺流程。第14页/共21页含

9、酸含砷废水均化池混合石灰反应槽浓密机板框压滤机压榨石灰底流PH调节池底流底流底流一级电化学一级曝气池1#斜板沉淀池二级电化学二级曝气池2#斜板沉淀池回用水池污泥池滤液污泥溢流滤液滤液滤液溢流溢流第15页/共21页n n3.33.3处理后水质情况处理后水质情况处理后水质情况处理后水质情况n n各段反应水质表各段反应水质表3-13-1工序工序AsCuPbZnCdPH中和反应1.52.10.44.00.510.8一级电化学0.40.20.30.50.017.5二级电化学未检出0.06未检出0.03未检出7.3第16页/共21页n n 从上表可以看出，废水经中和再经一级电化学处理后，水质已经达到国家外

10、排标准，再经二级电化学处理后重金属含量全部达到地表水三类水标准。改造后经过长期运行，处理后水质稳定，工艺流程耐受能力强，水量波动20-3020-30%对处理效果几乎无影响。n n4 4 流程优缺点对比流程优缺点对比流程优缺点对比流程优缺点对比n n以上2 2个流程，从处理效果，适应性,稳定性和成本四方面进行比较，具体如下表4-14-1第17页/共21页处理工艺处理工艺处理后处理后水质标准水质标准适应性适应性稳定性稳定性成本成本硫化法加石灰铁盐法国家外排标准（二级）较好一般高电化学法地表水三类水标准好好一般表表表表4-14-14 流程优缺点对比流程优缺点对比 以上2个流程，从处理效果，适应性,稳

11、定性和成本四方面进行比较，具体如下表4-1。第18页/共21页5、结束语、结束语n n 随着国家环保政策的严格执行，在有色冶随着国家环保政策的严格执行，在有色冶金行业重金属废水的治理关系到企业长期发金行业重金属废水的治理关系到企业长期发展的问题，特别实行排放总量控制的前提下展的问题，特别实行排放总量控制的前提下,必须切实可行的做到废水治理后的重金属含必须切实可行的做到废水治理后的重金属含量降到最低。量降到最低。n n 通过对以上通过对以上2 2种工艺的实际应用情况表明种工艺的实际应用情况表明,采用电化学法处理有色冶金行业的重金属废采用电化学法处理有色冶金行业的重金属废水，能够有效的降低处理后重金属含量，可水，能够有效的降低处理后重金属含量，可满足废水的水量、水质变化所造成的影响，满足废水的水量、水质变化所造成的影响，并且达到地表水三类水标准。对有色冶金行并且达到地表水三类水标准。对有色冶金行业的长远发展和绿色发展起到良好的推动作业的长远发展和绿色发展起到良好的推动作用，对同行业酸性废水处理改造有一定借鉴用，对同行业酸性废水处理改造有一定借鉴意义。意义。第19页/共21页第20页/共21页