銅冶煉含砷污水處理
國內(nèi)銅冶煉企業(yè)在90年代得到了快速發(fā)展，冶煉能力的上升加大了對原料銅精砂的需求。為了生產(chǎn)需要，一些企業(yè)降低了對原料的質(zhì)量要求，特別是原料中砷的含量。國家有關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定原料中As＜0.3%，但國內(nèi)有些礦山生產(chǎn)的銅精砂中As含量較高，個別原料中As＞1%。產(chǎn)生的后果是給企業(yè)的環(huán)境治理帶來難度，使某些企業(yè)的大氣排放和污水排放超標(biāo)。本文主要討論的是水環(huán)境的影響。對銅冶煉企業(yè)含砷工業(yè)污水的形成以及如何處理達標(biāo)排放，并確保不造成二次污染，從本人的設(shè)計經(jīng)驗及生產(chǎn)實踐中，闡述一些認(rèn)識及看法。
1 含砷工業(yè)污水的組成
1.1 污酸
銅精砂中砷一般以銅的硫化物形態(tài)存在，主要是以砷黝銅礦(3Cu2S.As2S3)和硫砷銅礦(Cu3AsS4)存在。含砷礦物在采選過程中基本不溶于水而賦存在銅精砂中。在熔煉過程中，銅精砂中的砷由于高溫絕大部分進入冶煉煙氣中，并以As2O3的形態(tài)存在。而冶煉煙氣通過凈化、干吸、轉(zhuǎn)化的工藝流程制成硫酸。制酸工藝采用一轉(zhuǎn)一吸時，煙氣中As2O3絕大部分進入制酸尾氣中，經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)進行處理和回收，使尾氣達標(biāo)排放。但現(xiàn)有尾氣處理工藝存在著處理費用高，且尾氣排放難以達標(biāo)的問題，所以冶煉煙氣制酸企業(yè)大都通過技術(shù)改造盡可能采用兩轉(zhuǎn)兩吸制酸工藝，使制酸尾氣能夠達標(biāo)排放。而煙氣中的As2O3及其它雜質(zhì)則進入定期抽出的污酸中，再對污酸進行處理，回收其有用金屬。分析一些企業(yè)的排出污酸中含砷量一般均達3～10g/L，特殊情況高達20g/L，并含其它有害雜質(zhì)。如貴冶和金隆銅業(yè)公司的污酸成分，見表1。
1.2 污水
冶煉企業(yè)的工業(yè)污水主要來源于電收塵沖洗、硫酸車間地面沖洗水和其它工況點被污染的生產(chǎn)水。水量大，成分復(fù)雜，含有As、Cu、Pb、Zn、Cd等有害金屬離子，需進行深度處理后才能達標(biāo)排放。有代表性的廠區(qū)工業(yè)污水成分見表２。
2 含砷污水的處理
2.1 高砷污酸的處理
2.1.1 處理原理
化工企業(yè)在硫酸生產(chǎn)中排出污酸一般采用石灰乳多段中和即可達到予期效果，而銅冶煉企業(yè)硫酸生產(chǎn)中的污酸由于高砷雜質(zhì)的存在，必須采用硫化法除砷及銅離子后，再進行中和法處理，才能使工業(yè)污水達標(biāo)排放。目前國內(nèi)廠家污酸處理主要采用硫化→中和→氧化工藝或中和→硫化→氧化工藝。經(jīng)生產(chǎn)實踐驗證，取得了滿意的效果。如金隆銅業(yè)公司采用的污酸處理工藝見圖1。
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