鉛鋅冶煉廢水深度處理試驗(yàn)研究

更新時(shí)間：2012-04-10 13:57 來(lái)源：有色冶金設(shè)計(jì)與研究作者: 閱讀：4053

[摘要]通過試驗(yàn)驗(yàn)證膜處理技術(shù)應(yīng)用到鉛鋅冶煉廢水深度處理回用的技術(shù)可行性，分析研究膜處理工藝穩(wěn)定運(yùn)行的影響因素，確定各項(xiàng)工藝參數(shù)為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]鉛鋅冶煉廢水；廢水深度處理；膜處理技術(shù)；超濾；反滲透

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1004-4345(2009)03—0016—03

1 概述

鉛鋅冶煉是有色金屬行業(yè)中的高污染行業(yè)，含重金屬污染物的廢水排放對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重危脅。韶關(guān)冶煉廠是國(guó)內(nèi)骨干鉛鋅冶煉生產(chǎn)企業(yè)，地處北江上游，直接影響著下游清遠(yuǎn)市和英德市的城市飲水安全。為滿足國(guó)內(nèi)社會(huì)和區(qū)域環(huán)境的環(huán)保要求，趕超世界先進(jìn)水平，韶關(guān)冶煉廠在行業(yè)內(nèi)率先提出工業(yè)廢水“零排放”的戰(zhàn)略構(gòu)想。通過實(shí)施地面水及初期雨水收集系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)改造和廢水深度處理回用三大工程，逐步削減工業(yè)廢水的排放量。直至達(dá)到零排放。其中廢水深度處理是整個(gè)“零排放”工程的核心部分，由于鉛鋅冶煉廢水富含重金屬離子且高含鹽的特性，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)深度處理回用技術(shù)成功案例面對(duì)難題，韶關(guān)冶煉廠委托多家科研單位進(jìn)行課題攻關(guān)，著力于鉛鋅冶煉廢水深度處理與回用關(guān)鍵技術(shù)的共性問題，經(jīng)過廣泛的調(diào)研及多方案的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，創(chuàng)新性地提出采用膜分離技術(shù)對(duì)鉛鋅冶煉廢水進(jìn)行脫鹽深度處理，達(dá)到工業(yè)循環(huán)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，回用到生產(chǎn)用水，從而大幅削減廢水排放量的方案構(gòu)想。鑒于鉛鋅冶煉廢水的復(fù)雜性，課題攻關(guān)組決定通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證膜分離技術(shù)處理鉛鋅冶煉廢水的可行性。

2 試驗(yàn)原理

(1)鉛鋅冶煉廢水深度處理原理。韶關(guān)冶煉廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的含重金屬工業(yè)廢水，根據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果，含鹽量為電導(dǎo)率2 900 I~S／cm，重金屬離子鉛35 mg／L、鋅20 mg／L、鎘0．5 mg／L、汞0．05 mgCL、砷1．0 mg／L，氯離子340 mg／L，鈣離子500 mg／L。硫酸根離子600 mg／L，氟離子8．3 mg／L。鉛鋅冶煉廢水是典型的結(jié)垢性和腐蝕性工業(yè)廢水，靠常規(guī)的重金屬處理工藝是不能滿足生產(chǎn)回用水標(biāo)準(zhǔn)要求的，必須對(duì)生產(chǎn)廢水進(jìn)行脫鹽深度處理才能達(dá)到循環(huán)回用要求，從而實(shí)現(xiàn)廢水的減排。常用的脫鹽工藝有離子交換、膜分離技術(shù)、電滲析等。經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，離子交換法和電滲析法由于成本高、操作復(fù)雜等原因不適合于高含鹽量的鉛鋅冶煉廢水脫鹽處理，而反滲透膜處理技術(shù)是當(dāng)前工業(yè)用水脫鹽處理的首選方案。

(2)反滲透技術(shù)的基本原理。反滲透的概念始于滲透現(xiàn)象，當(dāng)只允許水透過的高分子半透膜作為介質(zhì)，兩側(cè)分別是鹽水和純水時(shí)，由于右側(cè)室純水的濃度高于左側(cè)鹽水室中純水的濃度，純水將向左側(cè)鹽水室擴(kuò)散透過，這種濃度差導(dǎo)致的遷移過程就是滲透l1l。當(dāng)水不斷進(jìn)入左側(cè)，到滲透停止一平衡時(shí)左側(cè)鹽水室的液面要明顯高于右側(cè)純水室，兩者之間的壓差稱為滲透壓。如此時(shí)在左側(cè)鹽水室上方施加大于滲透壓的機(jī)械外壓，鹽水中的純水將逆向通過半透膜，進(jìn)入右側(cè)純水室，這種施加機(jī)械外壓、克服濃度差導(dǎo)致的逆向遷移過程就是反滲透，利用這種原理，就可以實(shí)現(xiàn)水的脫離處理。

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