陳 秋，朱超群

（銅陵有色金屬集團 金冠銅業(yè)有限公司，安徽 銅陵 244000）

1 引言

我國正在大力推進生態(tài)文明建設(shè)，提倡綠水青山就是金山銀山的環(huán)保理念，國家正在逐步頒布水、大氣、土壤等法律法規(guī)，山東省已出臺《流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（地方標(biāo)準(zhǔn)），2019年3月起實施對排入水體的鹽類污染物進行限制排放指標(biāo)；2020年12月國家頒布了2021年3月1日起實施的《中華人民共和國長江保護法》。作為企業(yè)，特別是沿江企業(yè)，有色金屬冶煉企業(yè)，要未雨綢繆，前瞻性落實水污染防治工作。隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)廢水相對城市污水，其危害性更大。如今，環(huán)保理念是世界的趨勢，也是人類必須面對的話題。作為需要長久發(fā)展的重工業(yè)企業(yè)，深度處理工業(yè)廢水是必須面對的難題。深度處理后的工業(yè)廢水不僅可以回用，節(jié)約水資源，更減輕了環(huán)境壓力，保護了人類賴以生存的環(huán)境。已運行的企業(yè)雖然都有污水處理設(shè)施，但是不同時期建設(shè)的企業(yè)，對廢水的處理工藝和方式不同［1-3］。

2 某鋅銦冶煉公司廢水處理

年產(chǎn)鋅錠10萬t、銦錠104t、硫酸38萬t，其主工藝采用濕法煉鋅工藝：沸騰焙燒+中性浸出+低酸浸出+三段凈化+電解+熔鑄，電解采用3.2m2大型陰極板和超大型整體樹脂混凝土電解槽。

廢水主要分為初期雨水、生活污水、清潔廢水和工藝污酸污水。

2.1 初期雨水

采用“聚鐵+中和-捕捉+絮凝沉淀+纖維球過濾法”進行處理，通過投加中和劑將pH調(diào)至9左右，并投加DTCR（一種重金屬捕捉劑）、絮凝劑，去除污水中的重金屬及固體懸浮物，再經(jīng)過濾調(diào)pH后回用于生產(chǎn)系統(tǒng)。

2.2 清潔廢水

清潔廢水即循環(huán)冷卻排污水，處理工藝為：絮凝+斜板沉淀+多介質(zhì)過濾器+超濾+RO反滲透，淡水部分回用，其余外排，該工藝未設(shè)置濃鹽水的蒸發(fā)結(jié)晶。

2.3 工藝污酸污水

工藝產(chǎn)生的污酸添加硫化氫除去砷及部分重金屬后上清液進入石膏工序，添加石灰石乳液反應(yīng)沉降后上清液進入中和工段，添加硫酸亞鐵、石灰乳液曝氣反應(yīng)后加入絮凝劑，沉淀過濾后上清液進入軟化處理工序，加入軟化劑碳酸鈉處理后進入深度處理。深度處理采用：多介質(zhì)過濾器+超濾+RO反滲透+電滲析，最終淡水回用，濃水送火法系統(tǒng)燒渣噴濕。具體流程見圖1。

圖1 工藝污酸污水處理工藝流程圖

由于H2S氣體制備系統(tǒng)，安全設(shè)施要求高，該區(qū)域管理相對獨立封閉。此種污酸處理方式減少了Na+帶入系統(tǒng)，避免了回用水中鈉鹽富集，但系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，現(xiàn)場有少量H2S散逸，味道較重，在安全、環(huán)保無組織排放方面存在較大的隱患。

3 某鉛銅業(yè)公司廢水處理

設(shè)計規(guī)模為年產(chǎn)電解鉛10萬t、副產(chǎn)硫酸8.6萬t、白銀160t。冶煉工藝采用“頂吹沉沒富氧熔煉工藝技術(shù)”，制酸技術(shù)采用“一轉(zhuǎn)一吸制酸工藝”，硫酸尾氣處理采用“加拿大康世富有機胺吸收—解析”技術(shù)，鉛電解采用日本引進的“鉛陽極立模澆鑄、鉛陰極制造和自動排距生產(chǎn)線”。

生產(chǎn)廢水主要包括工藝污酸污水、一般酸性廢水和清潔廢水（循環(huán)冷卻排污水）。

銅冶煉污酸采用兩級石灰除砷工藝，石灰除砷后液和一般酸性廢水混合采用石灰鐵鹽處理，其后液與清潔廢水進入反滲透處理，反滲透的濃水進入濃縮處理單元，預(yù)處理采用石灰純堿法初步降低鈣硬度，再采用離子交換進一步去除后進入濃縮處理，濃縮采用電滲析技術(shù)［4］，濃縮后液進入蒸發(fā)處理單元，采用MVR蒸發(fā)技術(shù)。蒸發(fā)系統(tǒng)冷凝水水質(zhì)達到《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB25466-2010）,氯離子含量小于100mg/L，送回生產(chǎn)給水系統(tǒng)回用，實現(xiàn)生產(chǎn)廢水零排放。經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)分離出來固體無水硫酸鈉品質(zhì)達到《工業(yè)無水硫酸鈉》（GB/T6009-2014）Ⅱ類一等品品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，實現(xiàn)銷售，分離出來的雜鹽（氯化鈉等）因不符合相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，暫時堆存，后續(xù)按危廢、固廢處置尚不可知。具體工藝流程見圖2。

圖2 銅冶煉污酸處理工藝流程圖

MVR蒸發(fā)系統(tǒng)雖在廢水的深度處理中發(fā)揮著重要作用，但設(shè)備體積龐大，占用很大的廠房空間，配套附屬設(shè)備多，設(shè)備管理要求高；目前MVR系統(tǒng)配套的分鹽裝置因設(shè)備和管理問題，硫酸鈉、氯化鈉也未進行有效分離，現(xiàn)場堆置很多的硫酸鈉、氯化鈉混鹽，現(xiàn)場管理較為混亂。

4 某銅冶煉企業(yè)廢水處理

企業(yè)生產(chǎn)工藝采用銅精礦配料—圓盤制?！谎蹴敶等鄢厝蹮挕悄軘?shù)控吹煉—回轉(zhuǎn)式陽極爐精煉—永久不銹鋼陰極電解精煉，冶煉煙氣采用動力波凈化—“兩轉(zhuǎn)兩吸”制酸工藝，年產(chǎn)陰極銅20萬t，濃硫酸82萬t。

企業(yè)廢水分為清潔廢水、含重金屬酸性廢水和生活污水、初期雨水等四類。初期雨水采用投加重金屬捕捉劑/生物制劑-沉淀-過濾處理工藝，處理后回用于生產(chǎn)工藝；生活污水經(jīng)化糞池收集初步預(yù)處理后，排入本地經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)生活污水管網(wǎng)，送城經(jīng)開區(qū)污水處理廠處理，最終排入環(huán)境。清潔廢水即循環(huán)水系統(tǒng)排污水為含鹽、含熱廢水，屬于較清潔廢水，采用混凝沉淀+二級反滲透處理后，產(chǎn)出淡水回用于循環(huán)冷卻系統(tǒng)補充水。

4.1 工藝污酸污水

采用硫化工段+石膏工段處理后與全廠其他地面沖洗水、安全噴淋等廢水一起進入酸性廢水處理站，酸性廢水處理站采用“石灰+鐵鹽”工藝處理后，進入脫鈣工段，添加二氧化碳反應(yīng)后出水回用于生產(chǎn)系統(tǒng)。具體工藝流程見圖3和圖4。

圖3 酸性廢水處理工藝流程圖

圖4 廢水處理工藝流程圖

在實際運行中，廢水回用較困難，主要因為處理廢水時不斷的加入鈉鹽，長期循環(huán)使用，鈉鹽沒有出路，導(dǎo)致回用水中鈉鹽含量高，易造成設(shè)備管路堵塞。清潔廢水處理系統(tǒng)由預(yù)處理、多介質(zhì)過濾器、超濾、反滲透、納濾組成，系統(tǒng)自動化程度較高，但同樣存在設(shè)備管道老化等異常情況［5］。當(dāng)出現(xiàn)需要系統(tǒng)較長時間停運檢修時，廠區(qū)清潔廢水無法處理。

4.2 清潔廢水

清潔廢水即循環(huán)水系統(tǒng)排污水為含鹽、含熱廢水，屬于較清潔廢水，采用混凝沉淀+二級反滲透處理后，產(chǎn)出淡水回用于循環(huán)冷卻系統(tǒng)補充水，產(chǎn)出濃水回用于制酸凈化作為補充水，工藝污酸污水主要為制酸凈化定期抽出的廢酸，可見清潔廢水處理后的濃水最終還是進入工藝污酸污水。

4.3 初期雨水

采用投加重金屬捕捉劑/生物制劑-沉淀-過濾處理工藝，處理后回用于生產(chǎn)工藝，具體流程見圖5。

圖5 初期雨水處理工藝流程圖

5 分析與討論

每年的3月22日是世界水日，地球可以稱為水球，但是人類可用的淡水資源很少，很多地區(qū)甚至出現(xiàn)缺水危機。各類企業(yè)的廢水都應(yīng)該堅持分類收集、分質(zhì)處理，一水多用的原則，節(jié)約用水，提高水的循環(huán)利用率。

初期雨水污染物少，不宜與工藝污酸污水混合處理，且來源于自然降雨，經(jīng)簡單處理后即可滿足排放要求，憑借環(huán)境水體自凈能力易凈化，有利于大自然補水。

清潔廢水主要是間接換熱的循環(huán)冷卻水，水質(zhì)較好，經(jīng)混凝沉淀+二級反滲透處理后淡水回用，濃水回用于生產(chǎn)系統(tǒng)。工藝廢酸廢水，含有大量重金屬污染物，需加入藥劑如硫化鈉或者硫化氫除去重金屬，再經(jīng)過石膏工序+中和工序等系列處理，達到回用水標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)使用，易造成可溶性鹽富集，建議定期進行深度處理，深度處理技術(shù)可考慮電滲析、MVR蒸發(fā)結(jié)晶等［6］。

6 結(jié)論

關(guān)于物料平衡，處理廢水時不斷的加入了藥劑，最終都需要有部分物質(zhì)出去?；赜盟ＷC循環(huán)使用，就必須保持這種平衡，所以就如某鉛銅業(yè)公司一樣，對最終處理后的濃水必須進行蒸發(fā)結(jié)晶，使物料有出處。但是蒸發(fā)結(jié)晶后的物質(zhì)是產(chǎn)品還是固廢或者危廢，就需要進一步明確了，也希望國家在企業(yè)深度處理這方面，給與技術(shù)支持和政策支持。