銅陽極泥提取工藝廢水處理研究范文

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1主要廢水性質(zhì)及預(yù)處理方法

在所有產(chǎn)生的廢水中，以硒回收工段廢水、分金工段廢水和分銀工段廢水的水量最大，并且處理難度也最高。因此，本文主要針對幾股濃度較高、水量較大的廢水進(jìn)行介紹。

1.1硒回收工段廢水根據(jù)圖1所示的生產(chǎn)工藝流程，陽極泥首先采用馬弗爐硫酸焙燒升華蒸硒工藝對硒進(jìn)行回收。馬弗爐車間產(chǎn)生的焙燒煙氣廢氣采用三級水吸收和一級堿液吸收的工藝進(jìn)行處理，其中水吸收塔采用逆流吸收以回收產(chǎn)生稀硫酸，得到的稀硫酸回用于除銅工序，末端堿液吸收塔廢水則排入污水站進(jìn)行處理，末端吸收液的水質(zhì)情況如表2所示。此廢水中重金屬離子濃度相對較低，但是COD濃度較高，經(jīng)過分析，可能是由于在蒸硒過程中產(chǎn)生SO2氣體經(jīng)堿液吸收后生成大量還原物性亞硫酸鈉所引起的。

1.2分金工段產(chǎn)生的廢水分金廢水為分金壓濾后產(chǎn)生的還原母液，再經(jīng)亞硫酸鈉還原回收鈀、鉑后產(chǎn)生的廢水，其廢水特性如表3所示。根據(jù)表3的數(shù)據(jù)可以看出，分金工段產(chǎn)生的廢水呈強(qiáng)酸性，pH均小于1，其中氨氮、六價(jià)鉻和砷的濃度相對較低，但銅、鉛、鋅等重金屬污染物濃度相對較高。另外還注意到，分金工段廢水中COD濃度相對較高，平均COD高達(dá)5120mg/L，但是根據(jù)生產(chǎn)工藝來看，廢水中并未混入有機(jī)污染物，分析其可能原因?yàn)榉纸鸸ば虼罅渴褂脕嗏c酸鈉并進(jìn)入廢水。亞硫酸鈉是還原性物質(zhì)，在檢測COD時(shí)會消耗氧化劑，導(dǎo)致廢水出現(xiàn)較高的表觀COD。對分金廢水沒有進(jìn)行單獨(dú)處理，而直接進(jìn)入總污水處理站進(jìn)行處理。

1.3分銀工段產(chǎn)生的廢水經(jīng)分金處理后的Ag基本以AgCl和硫酸銀的形式出現(xiàn)，加入氨水后生成絡(luò)合物從而進(jìn)入溶液，經(jīng)分離后浸出液加水合肼并加熱，得到純度較高的銀粉。生成的銀粉進(jìn)入中頻爐中鑄錠，鑄錠完畢后再電解、鑄錠制得高純度銀錠。分銀工段產(chǎn)生的廢水水質(zhì)如表4所示。從表4可以看出，分銀工段產(chǎn)生的廢水呈強(qiáng)堿性，平均pH為13.2，由于在生產(chǎn)過程中大量使用氨水，因此該工段產(chǎn)生的廢水中含有較高濃度的氨氮，平均濃度高達(dá)47275mg/L，其他重金屬離子濃度相對較低。氨氮不同于重金屬離子，重金屬離子可以通過沉淀的方式得以去除，對分銀工段廢水中氨氮的去除是這股廢水處理的重點(diǎn)。采用加堿蒸餾+降膜吸收的方法回收分銀廢水中的氨，得到的稀氨水回用于分銀工序，氨回收率可以達(dá)到95%左右。經(jīng)過蒸氨預(yù)處理后的廢水再進(jìn)入污水處理站進(jìn)行最終的處理。對分銀廢水的蒸氨處理工藝流程如圖2所示。

1.4提純工段產(chǎn)生的廢水對粗金、粗銀提純采用電解工藝，其中金電解槽液含鹽酸80g/L、銀電解槽液含硝酸3～5g/L，電解槽液定期排放，電解槽液中所含污染物主要為HCl、HNO3及少量鉛、銀等重金屬污染物，廢水pH在1～2之間，COD小于100mg/L，重金屬污染物銀濃度約為80mg/L、鉛2mg/L。這股廢水在車間內(nèi)通過加堿沉淀預(yù)處理，降低重金屬離子濃度后排入廢水處理站進(jìn)行最終處理。

2綜合廢水處理工藝及去除效率

2.1綜合廢水處理工藝污水處理站的處理流程如圖3所示。主要收集經(jīng)過預(yù)處理的廢水和其他工段產(chǎn)生的廢水。單股廢水經(jīng)過各車間的預(yù)處理后，排入綜合廢水處理站。廢水首先經(jīng)格柵去除大顆粒雜質(zhì)，然后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，用耐酸泵把廢水提升到繞帶式聚丙烯中和沉淀器，用泵投加石灰水或液堿，取樣分析廢水的pH，調(diào)整好 pH后，自然沉降2h，清水潷入集水沉淀池，投加稀硫酸，調(diào)整pH至8左右，自然沉降2h后用泵浮動(dòng)取水，經(jīng)過石英砂過濾器進(jìn)一步去除懸浮SS和金屬沉淀之后進(jìn)行排放。

2.2綜合廢水處理效率廠區(qū)經(jīng)過預(yù)處理的工業(yè)廢水、直接排入綜合污水處理站的廢水以及生活污水在綜合處理站進(jìn)行最后的處理。處理效率如表5所示。在廢水處理過程中，一方面由于氯氣吸收得到的次氯酸鈉溶液進(jìn)入廢水站使得亞硫酸根被氧化成硫酸根;另一方面通過在廢水處理過程中通過添加石灰，使得亞硫酸根與石灰反應(yīng)生成難溶的亞硫酸鈣得以去除;因此，出水中由于還原性無機(jī)物引起的表觀COD得以消除，從而使得廢水COD能做到達(dá)標(biāo)排放。通過表5可以看出，經(jīng)過連續(xù)70幾天的運(yùn)行，在綜合污水處理站的排水口取樣分析，COD和各重金屬離子均能達(dá)到納管排放標(biāo)準(zhǔn)。

3結(jié)論

在銅陽極泥重金屬回收工藝過程中，部分回收工段廢水的污染物質(zhì)濃度較低，可直接排入綜合污水處理站進(jìn)行處理。氨氮濃度較高的分銀工段廢水在車間內(nèi)部采用蒸氨的處理工藝進(jìn)行預(yù)處理，對氨氮的去除率達(dá)到95%左右，再排入綜合廢水處理站進(jìn)行處理。提純工段產(chǎn)生的廢水含有較高濃度重金屬離子，單獨(dú)通過加堿沉淀預(yù)處理后排入綜合廢水處理站。綜合廢水處理站采用加堿沉淀和加酸調(diào)節(jié)pH的工藝流程，經(jīng)過處理后的綜合廢水出水能滿足納管標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行排放。

作者：王少俊 郭偉棟 常艷群 單位：杭州一達(dá)環(huán)保技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司