冶炼厂含 砷、镉高浓度污水处理技术吴国平

冶炼厂含 砷、镉高浓度污水处理技术
  吴国平
  (中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌330002)
  [摘 要]对于冶炼厂高含砷、镉等离子的污水，采用先投加石灰石乳将污水中游离酸制成石膏，然后用二  段石灰中和处理，并同时投加硫酸亚铁，去除污水中的铜、锌、砷等重金属离子，再用磷酸镉沉淀法除镉。最终  使排放污水中重金属离子含量达到国家排放标准，处理后的污水可以重复利用。
  [关键词]含砷、镉高浓度污水；石灰乳；铁盐；磷酸三钠；pH值；共沉
  中图分类号：X703 文献标识码：B 文章编号：1004—4345(2008)06—0012—04
  Treatment of W aste W ater from Smelters with High As and Cd Contents
  WU Guo—ping
  (China Nerin Engineering Co．，Ltd．，Nanehang，Jiangxi 330002，China)
  Abstract For the waste water from smehem with high contents of As and Cd ions，the treatment procedure is firstly to add lime
  milk to allow the free acid in the waste water to form gypsum，then conduct neutralization treatment with lime and add ferrous sulphate
  to remove metallic ions of Cu，Zn and As in the water,at last remove Cd with the method of cadmium phosphate precipitation to make
  the metallic ion content in the final efluent meet the national discharge standard，and the waste water after treatment can be recycled．
  Keywords waste water with high As and Cd contents；lime milk；ferric salt；trisodium phosphate；pH value；coprecipitation
  1 引言
  冶炼烟气制酸总有酸性污水排出，同一生产工  艺不同，矿源排出的污水、有害的物质成份不同；同一  矿源不同，生产工艺污水的性质也有很大区别。硫酸  污水具有色度大、酸度高的特点，其主要含有硫酸、  砷、氟以及多种重金属离子等。  中和酸性污水可用的中和剂有NaOH、Na2C0 、  NH 、石灰、电石渣等，但具有工业价值的只有石灰、  电石渣。石灰价廉易得，中和反应良好，并具有脱除污  水中砷、氟及重金属离子的特性，但石灰亦有缺点，硫  酸钙盐只微溶于水，产生大量的CaSO 污泥渣。  某铅锌冶炼厂生产的主要原料是铅锌精矿，精  矿在冶炼过程中产生二氧化硫烟气，烟气中含有烟  尘和杂质，经电收尘器部分脱除后，送往制酸系统，再  经净化、干燥、转化、吸收工序生产硫酸。烟气中的  As、Cu、Pb、Cd、Fe、Bi、SO 、Cl等在烟气净化工序除
  收稿日期：2008—10—28
  作者简介：吴国平(1965一)，男，高级工程师，从事给排水设计研究工作。  去，富集在一级洗涤设备循环液中，并由净化工序定  量排出的污酸带出制酸系统。它与湿法收尘的洗涤  水、地面及设备冲洗水、跑冒滴漏等共同组成冶炼厂  生产污水。针对冶炼厂含硫酸浓度较高的污水，首先  采用石灰石或石灰乳与污水中大部分游离硫酸反  应，生成副产品石膏，可以外售作为水泥生产的掺合  料，在该段中和处理过程中不去除重金属离子。排出  液采用二段石灰中和处理，再用磷酸镉沉淀法除镉。  本文主要简述笔者对排出液处理技术的观点。  2 处理规模及标准  某铅锌冶炼厂污水处理量为800 mVd，设计进出  水质成份见表1。
  表1污水来源及成份

  第6期 冶炼厂含砷、镉高浓度污水处理技术 · 13 ·
  3 污水处理原理
  3．1 除砷、氟和重金属离子原理
  污水中各种离子与投加药剂中钙离子或氢氧根
  反应式如下：
  —
  3Ca +2AsO _Ca3(As04)2 l (1)
  —
  3Ca2~+2AsO3---~Ca3(AsO3)2 (2)
  2HF+Ca(OH)2--~CaF2 +2H20 (3)
  Cd2++2OH----~Cd(OH)2 (4)
  Zn2++20H— n(OH) J (5)
  pb2~+2OH----,Pb(OH)2 (6)
  上述重金属氢氧化物的溶度积及其含量达标对
  pH值的要求详见表2、表3。
  表2重金属氢氧化物的溶度积
  表3 单一金属离子溶液中重金属含量达标要求
  氟化钙(CaF~的溶解度很低，其溶度积为4．9x10一-．  (在18℃条件下，溶解度为16 mg／L，25~C条件下溶解度  为8mg／L)，易于形成沉淀物而与污水分离。Ca3(AsO4)~  Ca (As03) 有较大的溶解度，只使用石灰法除砷效果  较差，仍存在二次污染问题。砷酸盐和亚砷酸盐能与  大多数多价金属特别是铁离子能形成稳定的络合  物，这些络合物被氢氧化铁胶体所吸附共沉。当污水  pH值提高到8-9时，溶于水中的铁盐和亚铁盐水解  生成两价和三价氢氧化铁胶体。As20，又与Fe(OH)  生成难溶的砷酸铁盐，其反应式：
  As2O3+Fe(OH)3--+Fe(AsO)3 +H20 (7)
  污水pH值提高8以上时，通过曝气将两价铁氧  化成三价铁，三价氢氧化铁胶体为表面活性物质，还  可将砷酸、亚砷酸钙、砷酸铁盐及其它杂质吸附在其
  表面上。在污水中电解质作用下丧失其胶体的化学  稳定性，凝聚结合成绒体下沉。上述投加石灰混凝沉  降除砷过程中，实际上石灰只起辅助作用，石灰虽能  与砷反应成亚砷酸钙，但低温应缓慢，亚砷酸钙颗  粒细，难以沉降除去。因此，污水中铁含量的多寡对污  水除砷有决定性的影响。但在混凝沉淀除砷中，石灰  投入量对氢氧化铁胶体的生成是十分重要的，亚铁  盐只有在碱性溶液中方能形成氢氧化铁胶体。  3．2 脱砷率与Fe／As比值的关系  对污水中砷含量大于50 mg／L。采用一段石灰中  和处理难于使处理后污水中砷含量10时，As脱除率开始下降，至pH值11时，下降  至94％。
  3．4 深度除镉
  为了确保处理后污水中镉含量10．2时可确保处理后污水中镉  含量0．5 mg／L。在处理高含砷、镉的污水过程中，为了  使处理后污水达标排放，首先使污水中砷

都是那么过来的  

(*^__^*) 嘻嘻……  

嘿嘿  

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