[發(fā)明專利]一種鉛鋅冶煉廢水的管式微濾膜處理工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810582374.7
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108439693A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 覃楠鈞;張立宏;劉凱;趙侶璇;宋曉薇;徐榮樂;樊勇吉;謝祎敏
• 申請（專利權）人: 廣西壯族自治區(qū)環(huán)境保護科學研究院
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F103/16
• 代理公司: 南寧啟創(chuàng)知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 45122
• 代理人: 謝美萱

本發(fā)明公開了一種鉛鋅冶煉廢水的管式微濾膜處理工藝，屬于鉛鋅廢水處理的技術領域。本發(fā)明采用管式微濾膜處理鉛、鋅冶煉廢水，通過電化學預處理破絡，二級沉淀處理，軟化處理，多介質過濾、超濾，管式微濾及蒸發(fā)結晶，工藝簡單，經(jīng)濟可行，不僅使鉛鋅冶煉廢水達到了排放或者回用的標準，而且實現(xiàn)了重金屬離子的有效回收利用，整個治理過程不會對環(huán)境造成二次污染。

技術領域

本發(fā)明屬于環(huán)境工程的廢水處理技術領域，具體涉及一種重金屬廢水的處理，特別涉及一種鉛鋅冶煉廢水的管式微濾膜處理工藝。

背景技術

現(xiàn)在鉛、鋅冶煉廢水中含有大量鉛、鋅離子以及少量鈣離子、隔離子、鎳離子、銅離子和一些非金屬成分，具有酸性強、成分復雜、懸浮物濃度高、排放量大等特點，若直接排放勢必會對土壤和地下水造成嚴重污染，而且也會造成資源的浪費，增加生產(chǎn)成本。

目前對高含鹽濃水的處理方法有：高效反滲透、DTRO、超頻振動膜、正滲透、膜蒸餾等，但這些工藝設備存在著投資運行成本高、運行過程中污堵結垢等問題，而且整體系統(tǒng)性有局限，經(jīng)濟技術性不強；而且現(xiàn)有的廢水處理技術基本上強調的是處理有害雜質后如何保證外排水重金屬達標而未涉及生產(chǎn)廢水回收利用技術，且還存在產(chǎn)生大量的廢渣等問題，而且廢渣中含有重金屬等有害物質，堆存或填埋都會產(chǎn)生二次污染。目前鉛、鋅冶煉廢水的處理技術逐漸開始采用膜處理技術，常用模式為“超濾+納濾”和砂濾+微濾+納濾+反滲透”，進而保證出水達到回用標準，實現(xiàn)廠區(qū)污水的零排放。但是上述兩種模式雖然最終實現(xiàn)了污水的回用，但是這兩種方法有時需要加入大量的石灰乳調pH，加入大量聚丙烯酰胺絮凝劑，其操作方法處理成本偏高，處理工序復雜，藥品投加量大，處理費用高等缺點。

因而，急需探索一種鉛、鋅冶煉廢水的處理工藝，不僅使廢水達到回用的標準，而且也能使其中含有的大量鉛、鋅離子得到回收利用，重要的是工藝簡單又經(jīng)濟可行，對于鉛、鋅冶煉工業(yè)及環(huán)境保護具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鉛鋅冶煉廢水的管式微濾膜處理工藝，通過電化學預處理破絡，二級沉淀處理，軟化處理，多介質過濾、超濾，管式微濾及蒸發(fā)結晶，不僅使鉛、鋅冶煉廢水達到了排放或者回用的標準，而且實現(xiàn)了重金屬離子的有效回收利用，整個治理過程不會對環(huán)境造成二次污染。

本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種鉛鋅冶煉廢水的管式微濾膜處理工藝，其特征在于，包括如下步驟：

(1)電化學預處理破絡：對鉛鋅冶煉廢水進行電化學破絡處理，所處理的廢水pH值為5.0-7.0，鉛含量為4-15g/L，鋅含量為5-20g/L，鈣含量為0.5-8.0g/L，鎘含量為0.05-1.0g/L，銅含量為0.5-5.0g/L，鎳含量為0.1-2.0g/L，化學需氧量COD>90mg/L。破絡電極的陽極材料為鐵鋁鋯合金，合金中鐵鋁鋯的質量比為52-58:40:3，陰極材料為石墨或者鉑，在1.5A-2.5A的電流下電解2-5h。

常溫條件下鉛鋅冶煉廢水中的重金屬絡合物穩(wěn)定常數(shù)遠遠大于其氫氧化物的穩(wěn)定常數(shù)，添加強氧化劑如芬頓試劑、氯酸鈉等難以氧化破壞其絡合結構，故采用電化學處理對廢水進行破絡處理，以利于后面重金屬離子的沉淀。

(2)一級沉淀處理：對經(jīng)破絡后的鉛鋅冶煉廢水分步調pH用質量比為12-15:4-7:1-3:1-3的聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺、殼聚糖和電石渣組成的復合絮凝劑絮凝沉淀，經(jīng)沉淀完全后過濾；將含有鉛鋅的氫氧化物沉渣排出后，經(jīng)重力濃縮、壓濾脫水，形成含水率為60％-75％的泥餅，送暫存庫堆存，并返回生產(chǎn)系統(tǒng)作為原料綜合利用。

作為技術方案的優(yōu)選，分步調pH的方法為：先采用3％-30％wt的氫氧化鈉溶液調節(jié)廢水pH值為9.0-10.0絮凝沉淀后，經(jīng)30-40min，再調節(jié)廢水pH值到11.0-12.0絮凝沉淀。

作為技術方案的優(yōu)選，復合絮凝劑各組分的質量比為聚合氯化鋁:聚丙烯酰胺:殼聚糖:電石渣＝14:5:3:2。