劉超

摘 要：鉛冶煉是一個(gè)直接消耗自然資源的過(guò)程，且具有能耗高、污染重、技術(shù)門(mén)檻相對(duì)較低等特點(diǎn)，而推行清潔生產(chǎn)技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。并且鉛冶煉企業(yè)排放的廢水屬于重金屬污染廢水，因此必須加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行治理?；诖?，本文對(duì)現(xiàn)代鉛冶煉工藝及其廢水治理進(jìn)行了論述分析。

關(guān)鍵詞：鉛冶煉工藝；廢水；類(lèi)別；處理方法

為了促進(jìn)鉛冶煉企業(yè)適應(yīng)節(jié)能環(huán)保的要求，必須提高鉛冶煉技術(shù)含量、提高資源綜合利用率、加強(qiáng)節(jié)能減排及環(huán)境保護(hù)，同時(shí)提高其廢水治理能力。

1 現(xiàn)代常見(jiàn)的鉛冶煉工藝

現(xiàn)代常見(jiàn)的鉛冶煉工藝主要有：①卡爾多法?？柖嗉夹g(shù)是瑞典波立頓公司開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)冶金技術(shù)，已被成功地用來(lái)冶鉛冶煉精礦、含鉛物料、銅精礦、再生銅和陽(yáng)極泥等。②QSL法。QSL法主要設(shè)備是一底吹臥式轉(zhuǎn)爐，爐中有隔墻，將爐膛分為氧化段與還原段，兩段氣相完全隔斷，熔體連通；氧化段與還原段均設(shè)皿有獨(dú)立的煙氣處理系統(tǒng)。③基夫塞特法。其是以閃速熔煉為主的直接鉛冶煉法，氧化段采用閃速熔煉工藝，高鉛渣采用電熱碳還原，在閃速爐塔底熔池面上，裝入焦炭塊形成高溫焦濾層，強(qiáng)化了高鉛渣的還原，使電熱還原區(qū)面積減少，渣含鉛降低。該法由前蘇聯(lián)全蘇有色金屬研究院開(kāi)發(fā)，經(jīng)多年生產(chǎn)運(yùn)行，已成為工藝先進(jìn)、技術(shù)成熟的現(xiàn)代直接鉛冶煉技術(shù)。④艾薩法。艾薩法屬氧氣頂吹法，其表現(xiàn)為：上方插入的賽羅浸沒(méi)噴槍將氧氣噴射入熔體，產(chǎn)生渦動(dòng)熔池，使強(qiáng)烈的氧化反應(yīng)或者還原反應(yīng)迅速發(fā)生。⑤水口山法。其又稱氧氣底吹熔煉法，屬?gòu)?qiáng)化熔池熔煉技術(shù)，是我國(guó)自主研發(fā)、擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在重金屬冶金領(lǐng)域應(yīng)用較為成功的熔煉技術(shù)。主要設(shè)備有臥式底吹轉(zhuǎn)爐（S KS爐）、鼓風(fēng)爐，其中SKS爐是由QSL爐變化而來(lái)，不同的是水口山鉛冶煉法保留了傳統(tǒng)鉛冶煉法中的鼓風(fēng)爐還原系統(tǒng)，因此，水口山鉛冶煉法適于采用燒結(jié)一鼓風(fēng)爐熔煉工藝的老廠的技術(shù)改造。

2 鉛冶煉廢水的主要類(lèi)別

2.1 鉛冶煉廢水從性質(zhì)上劃分

冶煉廢水從性質(zhì)上可以分為：①高鹽度廢水：產(chǎn)生于用于制備鍋爐用水的反滲透濃度和離子交換柱再生產(chǎn)生的濃度；②酸性廢水：產(chǎn)生于酸性濕法浸出、酸性煙氣吸收，冷卻等產(chǎn)生的廢水；③堿性廢水：產(chǎn)生于堿性濕法浸出產(chǎn)生的廢水；④高溫廢水：產(chǎn)生于設(shè)備冷卻水。

2.2 鉛冶煉廢水從來(lái)源上劃分

鉛冶煉廢水從來(lái)源上可以分為：①各種酸性的沖洗液、冷凝液和吸收液：包括制酸系統(tǒng)的廢酸；濕式除塵洗滌水；硫酸電除霧的冷凝液和沖洗液；電解的酸霧冷凝液、吸收液等；陽(yáng)極泥濕法精煉的浸出液、分離液、還原液和吸收液等；②沖渣水：對(duì)火法冶煉中產(chǎn)生的熔融態(tài)爐渣進(jìn)行水淬冷卻時(shí)產(chǎn)生的廢水；③煙氣凈化廢水：洗滌冶煉煙氣時(shí)產(chǎn)生的廢水，主要為濕式收塵器收塵廢水；④車(chē)間沖洗廢水：這種廢水是對(duì)設(shè)備、地板、濾料等進(jìn)行沖洗所產(chǎn)生的廢水，還包括濕法冶煉過(guò)程中因泄漏產(chǎn)生的廢液，以及電解車(chē)間清洗極板排水，跑、冒、滴、漏電解液；⑤設(shè)備冷卻水：冷卻冶煉爐窯等設(shè)備循環(huán)水排污產(chǎn)生的廢水。

3 鉛冶煉廢水處理的分析

鉛冶煉廢水處理方法主要有：

①?gòu)U水中重金屬離子通過(guò)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)除去的方法，如兩種常用的化學(xué)方法：第一，硫化除砷-中和酸-石灰鐵鹽中和法：此工藝流程分三步進(jìn)行，硫化除砷主要是利用硫化法去除98%以上的含砷；中和酸是用石灰石或石灰中和硫酸，控制pH值，達(dá)到下一步反應(yīng)所需的條件；石灰鐵鹽法是用石灰+鐵鹽進(jìn)一步去除污水中所含污染物；第二，中和酸-石灰鐵鹽中和法：中和酸工段的反應(yīng)原理和過(guò)程與第一種處理流程中的中和酸相同。石灰鐵鹽中和工段，按照砷含量的多少不同還可以細(xì)分為石灰鐵鹽法和石灰-石灰鐵鹽法兩種形式。在進(jìn)行砷去除的理論計(jì)算中，如果溶液中砷含量較低，按照去除率95%計(jì)算，采用石灰鐵鹽法處理可以達(dá)標(biāo)排放的，則選用石灰鐵鹽即可；如果理論計(jì)算不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可在石灰鐵鹽法前再增加一段石灰法，用以去除含砷，增加的這一段石灰法工段的砷去除率理論上可以達(dá)到80%，這樣才能保證最后出水能夠達(dá)標(biāo)排放。

②使廢水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行吸附、濃縮、分離的方法，包括吸附、溶劑萃取、離子交換等方法，通過(guò)吸附劑的活性表面從廢水中捕集含重金屬的可溶性離子，然后用少量的酸、堿或鹽溶液把重金屬離子從飽和的吸附劑中脫洗出來(lái)，同時(shí)使吸附劑獲得再生，在使用吸附劑處理含重金屬?gòu)U水時(shí)，重金屬離子的吸附量與所用吸附劑的表面積有關(guān)，吸附表面積越大，吸附能力越強(qiáng)。

③借助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法，包括生物絮凝、生物吸附、植物整治等。

④利用以上三種前處理工藝與膜深度處理技術(shù)相結(jié)合的方法，某公司提出采針對(duì)冶煉廢水高TDS、高重金屬離子、高硫酸根離子、高氯離子、低COD等特點(diǎn)，采用絮凝沉淀、多介質(zhì)過(guò)濾器、超濾、反滲透工藝進(jìn)行處理并回用于冶煉生產(chǎn)工藝。運(yùn)行結(jié)果表明，系統(tǒng)對(duì)重金屬離子去除效果較好，鹽分去除率穩(wěn)定在95%以上，出水回用率達(dá)82.5%。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著科技的進(jìn)步發(fā)展，提高了現(xiàn)代鉛鋅冶煉工藝水平，使其具有環(huán)保、節(jié)能、回收率高和綜合利用好等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)為了達(dá)到節(jié)能減排的要求，必須加強(qiáng)對(duì)其廢水進(jìn)行治理。

參考文獻(xiàn)：

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