金川集团股份有限公司（以下简称金川公司）现有２５２０ｋｔ／ａ镍、铜冶炼烟气制酸能力，硫酸生产净化工序会产生大量的酸性废水，通过不断技改减排和综合治理，目前已经初步实现了源头控制，分质规范排放、分级处理、集中回用的目标，使制酸酸水排放已缩减至２２～３０ｍ３／ｈ，这部分酸性废水需要经过处理以达到国家排放标准。
１、工艺方案
１．１ 流程简述
金川公司酸性废水采用硫化钠除铜、ＥＸ２０００除砷工艺进行初步处理后，再利用石灰中和法对硫化后酸性水进行中和处理，中和后废水送至公司水处理厂进一步处理。
铜冶炼系统酸性废水处理系统是在充分利用公司内部闲置设备和厂房基础上，采用石灰-铁盐法处理工艺，主要流程分为硫化工序、中和工序两部分。
硫化工序将制酸系统净化除尘、除铅后的酸性水加Ｎａ２Ｓ反应，通过硫离子与重金属的高效沉淀机理，除去酸水中的重金属和砷，反应生成的沉淀通过板框压滤机压滤为干渣，清液进入中和工序继续处理。同时设置Ｈ２Ｓ吸收塔和脱气装置，可将反应产生Ｈ２Ｓ气体进行吸收后达标排放。
中和工序使用浆化后的氧化钙溶液与硫化后的酸性水分别进行一段中和与二段中和，两段中和液分别进入一、二段浓密机并投加絮凝剂，浓密后底流液通过底流输送泵进入压滤机压滤除渣，浓密与压滤的清液可作为中水回用。
１．２ 反应原理
石灰-铁盐法是通过调节ｐＨ值来控制反应程度，通入一定量的Ｃａ（ＯＨ）２溶液将酸性废水中和，再在碱性条件下沉淀砷、氟、锌、铁、镍、铅等微量有害元素，同时加入硫酸亚铁、絮凝剂等净水剂进行混凝沉淀，最终使废水达到排放要求。
基本原理如下：
一段中和反应控制ｐＨ为４～５。
二段中和反应控制ｐＨ为８～１０。
１．３ 工艺配置
１.３.１ 硫化工序
铜系统制酸所产生的酸性废水中加入Ｎａ２Ｓ除去重金属和砷，反应生成的沉淀通过板框压滤机压滤为干渣，压滤液送至中和工序。另增加Ｈ２Ｓ吸收塔和脱气装置，确保反应生成的Ｈ２Ｓ气体能够达标排放。工艺流程如图１。
１.３.２ 中和工序
中和工艺流程如图２。
硫化后压滤液进入中和工序，进入一段中和反应罐。同时在石灰配置槽内配置质量分数为１０％～１２％的石灰浆液，通过石灰输送泵送入一段中和反应罐进行逐级反应。并在一段中二级、四级反应罐进行ｐＨ值监测，经过四级中和反应的一段中和液通过自流进入一段浓密机进行固液分离。一段浓密机上清液自流进一段浓密清液罐，底部稠液通过底流输送泵输送至一段压滤机，进行渣水分离，滤液进入压滤清液储罐。
来自一段浓密清液罐和压滤清液储罐的水进入二段中和反应罐。同时加入石灰乳进行二段中和反应，并在二段中二级、四级反应罐进行ｐＨ值监测。经过反应的二段中和液通过自流进入二段浓密机进行固液分离，清液自流进中和二段浓密清液罐，底部稠液通过底流输送泵送至二段压滤机，进行渣水分离。来自压滤清液储罐和二段浓密清液罐的达标清水可在系统内进行回用。
１.３.３ 主要工艺指标
设计正常处理水量２００ｍ３／ｄ，处理后达标水送制酸系统净化工序回收利用。
主要工艺指标为：
酸水处理量／（ｍ３•ｄ-１）２００
酸水温度／℃≤５０
酸水质量浓度，％≤１０
一段中和后ｐＨ值４～５
二段中和后ｐＨ值８～１０
浓密机底排含固量（ｗ），％１５～２５
滤渣含固量（ｗ），％４５～５０
２、闲置设备改造
该项目中和工序利旧，改造厂房内一套粗粒合金加压浸出系统，设备已闲置多年。在充分论证工艺可行、现有闲置设备可恢复的基础上，重新配置工艺管道，对泵及搅拌装置进行填平补齐，达到酸性水处理要求，同时大大降低项目投资。此次改造共利旧设备２３台，新增泵类设备１４台、搅拌设备２台、管道２７００ｍ、阀门６０件及电气仪表设备２９台。改造所用设备见表１。
３、结语
该硫化工序改造费用２２０万元，中和工序改造费用２７３.４１万元，其中建筑安装费用１２０万元，管道阀门安装费用２９.０４万元，电气仪表安装费用７８.８万元，其他费用４５.５７万元。该酸性废水处理装置投产后运行稳定，实现了铜系统制酸废水的达标排放，取得了较好的经济效益和环境效益。（来源：金川集团股份有限公司镍冶炼厂）
