申请日2012.08.27
公开(公告)日2012.12.19
IPC分类号C02F9/04; B01D53/62; B01D53/78
摘要
本发明公开了一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法，其特征在于：车间废水经压滤后，进入一级微滤，一级微滤产水进行一级纳滤，一级纳滤浓水进入一级搅拌池，在一级搅拌池中搅拌并调pH至6-7后，进入一级浓泥池经一级污泥浓缩后产水进行二级微滤，二级微滤产水进行二级纳滤，二级纳滤浓水进入二级搅拌池，调节纳滤浓水pH=10-13，二级搅拌池在搅拌中通入锅炉烟气除钙，二级搅拌池中通入锅炉烟气除钙后，进入二级浓泥池经二级污泥浓缩后，上清液进入一级搅拌池;一级纳滤产水、二级纳滤产水回用或进一步处理。采用上述技术方案的优点为：既可以减少温室气体二氧化碳的排放，又减少药剂碳酸钠的使用，节约处理成本。
权利要求书
1.一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法，其特征在于：车间废 水经压滤后，进入一级微滤，一级微滤产水进行一级纳滤，一级 纳滤浓水进入一级搅拌池，在一级搅拌池中搅拌并调pH至6-7后， 进入一级浓泥池经一级污泥浓缩后产水进行二级微滤，二级微滤 产水进行二级纳滤，二级纳滤浓水进入二级搅拌池，调节纳滤浓 水pH=10-13，二级搅拌池在搅拌中通入锅炉烟气除钙，二级搅拌 池中通入锅炉烟气除钙后，进入二级浓泥池经二级污泥浓缩后， 上清液进入一级搅拌池;一级纳滤产水、二级纳滤产水回用或进 一步处理。
2.根据权利要求1所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方 法，其特征在于：所述的锅炉烟气CO2含量大于等于15%的锅炉烟 气。
3.根据权利要求1所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方 法，其特征在于：所述的锅炉烟气为经除尘、脱硫后的锅炉烟气。
4.根据权利要求1所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方 法，其特征在于：一级搅拌池中搅拌并调pH至6-7为采用加入石 灰乳调pH值。
5.根据权利要求4所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方 法，其特征在于：所述的pH值为6.5。
6.根据权利要求1所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方 法，其特征在于：调节纳滤浓水的pH值为11。
7.根据权利要求1所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方 法，其特征在于：所述的车间废水pH值为3-4。
8.根据权利要求1所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方 法，其特征在于：所述的一级微滤产生的浓水和反洗水返回压滤 机压滤;所述的二级微滤产水的浓水和反洗水返回至一级浓泥池。
9.根据权利要求1所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方 法，其特征在于：所述的一级纳滤产水、二级纳滤产水进一步处 理为采用工业反渗透过滤。
10.根据权利要求9所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理 方法，其特征在于：所述的一级纳滤产水、二级纳滤产水进一步 处理还包括工业反渗透过滤产水进入低压反渗透过滤。
说明书
一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法
技术领域
本发明涉及废水废气处理领域，特别是涉及一种铅锌冶炼厂废水 与废气综合处理方法。
背景技术
铅锌冶炼厂废水处理，国内外通常采用一段石灰乳中和法，是废 水中的重金属离子生产氢氧化物沉淀到渣中，使上清水含重金属离子 能到达国家排放标准，可以排入江河中。由于这种上清水中仍含有较 高的Cl-(400-500mg/L)、Ca2+(700-800mg/L)、SO42-(2500-3500mg/L)， 除能将少部分回用于火法冶炼水淬熔渣和银浮选补充水外，对于用水 量大的湿法炼锌而言，因其含Cl-高而不能使用，同时因含Ca2+高， 管道易结垢堵塞，给回用造成困难。因此这种上清水，大部分只能排 入江河。上述方法中的中和渣，含有一定量的Zn、Cd，将此渣返回 锌浸出回收Zn、Cd也很困难，尤其对于大量使用氧化锌矿的冶炼厂， 由于矿中含Mg2+、Cl-较高，致使废水中含Mg2+、Cl-高。采用石灰乳一 段中和法，Mg2+全部沉淀于渣中，渣量大，导致渣含Zn、Cd等杂质又 重新回到锌系统，造成恶性循环，使回收废水中的Zn、Cd成为难题。
云南祥云飞龙有色金属股份有限公司于2005年建成工业反渗透 过滤设施，将一段石灰乳中和产出的高钙上清水用反渗透膜过滤达到 锅炉用水质量要求，供锅炉使用，从而避免锌冶炼水体积膨胀。单过 滤前要先加碳酸钠除钙达3mg/L以下，再经砂滤、活性炭滤、阳离子 交换、超滤才能进入反渗透过滤，因此增加了碳酸钠的消耗，使生产 成本上升，同时带进了钠离子，其弊病显而易见。
韶关冶炼厂采用“一段中和+化学除钙+预处理(砂滤+活性炭滤+ 超滤)+纳滤”工艺处理该厂的冶炼废水，利用纳滤处理废水中的二 价离子(重金属离子和Ca2+、Mg2+、SO42-等)，产出“纳淡水”回用于 生产，对于火法冶炼厂是适用的，但该法不能除去废水中的Cl-为代 表的一价离子，对于水量大的湿法炼锌，Cl-对锌电解的危害，该法 无法解决。另外化学除钙剂带人外来离子在废水中积累，无法做到废 水零排放，只能达到减少排放量的目的。
云南祥云飞龙有色金属股份有限公司和厦门世达膜科技有限公 司，在专利号为ZL 200910094062.2的中国发明专利《铅锌冶炼厂废 水零排放方法》中公开了一种铅锌冶炼厂废水零排放方法，采用两段 中和反应：(1)在第一段中和反应池中，用第二段中和反应产出的沉 Mg后的上清水与冶炼废水反应，终点pH=7.5-8，沉淀底流，压滤后 返回锌浸出回收Zn、Cd，上清水部分进入第二段中和反应，另部分 进入过滤工序;(2)在第二段中和反应中，用一段中和产出的部分上 清水与石灰乳反应，终点pH=12-13，沉淀底流、压滤，含Ca、Mg的 滤渣送渣库堆存;(3)第一段中和产出的另部分上清水用稀硫酸调制 pH=5.5-6.5，用组合膜过滤，生成的各种滤水送至铅锌冶炼厂各相应 工序。本发明Zn、Cd回收率高，含Ca、Mg高的滤渣不返回锌冶炼系 统，且本工艺产出的水能全部回用，实现了废水零排放，对缺水地区 和无流动水体纳污的地区，意义重大。但是该工艺中二级中和上清液 中主要是含有饱和浓度的硫酸钙，易导致纳滤系统中纳滤膜的堵塞及 降低纳滤膜的使用期限;目前常规工艺的处理办法通过添加碳酸钠或 氢氧化钠来形成碳酸钙沉淀，然而这样处理会造成钠离子加剧累积， 形成离子膨胀，在增加了生产成本时也增加了后续反渗透处理的难 度。
冶金工业中，锅炉烟气中主要成分是CO2等气体，目前主要的烟 气处理方法为经过除尘、脱硫等后直接排放到大气中，CO2为温室气 体，过度排放将导致温室效应、全球气候变暖、冰川融化、海平面升 高等危害。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于设计一种处理效率高、运行成 本低，同时处理废水和废气的铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法。
为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：一种铅锌冶炼厂 废水与废气综合处理方法，其特征在于：车间废水经压滤后，进入一 级微滤，一级微滤产水进行一级纳滤，一级纳滤浓水进入一级搅拌池， 在一级搅拌池中搅拌并调pH至6-7后，进入一级浓泥池经一级污泥 浓缩后产水进行二级微滤，二级微滤产水进行二级纳滤，二级纳滤浓 水进入二级搅拌池，调节纳滤浓水pH=10-13，二级搅拌池在搅拌中通 入锅炉烟气除钙，二级搅拌池中通入锅炉烟气除钙后，进入二级浓泥 池经二级污泥浓缩后，上清液进入一级搅拌池;一级纳滤产水、二级 纳滤产水回用或进一步处理。
进一步，所述的锅炉烟气优选CO2含量大于等于15%的锅炉烟气。
进一步，所述的锅炉烟气优选经除尘、脱硫后的锅炉烟气。
进一步，一级搅拌池中搅拌并调pH至6-7为采用加入石灰乳调 pH值，且所述的pH值优选6.5。
进一步，调节纳滤浓水的pH值优选11。
进一步，所述的车间废水pH值为3-4。
进一步，所述的一级微滤产生的浓水和反洗水返回压滤机压滤。
进一步，所述的二级微滤产水的浓水和反洗水返回至一级浓泥池 进行一级污泥浓缩。
进一步，所述的一级纳滤产水、二级纳滤产水进一步处理为采用 工业反渗透过滤;工业反渗透产水回用，工业反渗透浓水用于生活用 水如厂区绿化用水、卫生用水等。
进一步，所述的一级纳滤产水、二级纳滤产水进一步处理还包括 工业反渗透过滤产水进入低压反渗透，低压反渗透产水用于锅炉用 水，低压反渗透浓水返回工业反渗透循环过滤。
采用上述技术方案，本发明所述的铅锌冶炼厂废水与废气综合处 理方法，具有的优点为：
1)利用锅炉烟气在pH=10-13的情况下，与钙离子反应形成碳酸 钙沉淀，这样的优点是既可以减少温室气体二氧化碳的排放， 又减少了药剂碳酸钠的使用，节约处理成本;
2)反渗透膜产水进一步生产成锅炉补给水，可以减少常规阴阳离 子树脂床生产锅炉补给水再生用酸、碱，减少酸碱废水排放， 水体中钠、氯离子进入的较少了;
3)由于没有了额外药剂的添加，钠、氯离子可以通过固渣中含水 带走，这样可以使厂内水体离子更容易平衡，可以使水体通过 设备进行不断的循环使用，不需要通过蒸发浓缩来去除氯化 钠，可以做到更低的运行成本，节能性更好。
