本發(fā)明涉及冶金污酸污水降低總硬度和除砷的方法技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

在冶金行業(yè)里廢水的產(chǎn)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于消耗量的，要滿足國(guó)家現(xiàn)行環(huán)保要求，實(shí)現(xiàn)零排放，產(chǎn)出的廢水就必須進(jìn)行深度處理。目前在國(guó)內(nèi)欲實(shí)現(xiàn)污水零排放的企業(yè)都處于摸索階段，各類處理方法也都各有優(yōu)缺點(diǎn)，但是投入的資金或生產(chǎn)成本都是巨大的，如多效蒸發(fā)工藝等。冶金廢水滿足零排放要求采用的手段一般有兩種，一種為蒸發(fā)，另一種為深度處理回收利用。結(jié)合冶金行業(yè)污酸污水處理工藝，為了滿足深度水處理的水質(zhì)要求，污水回用水都需降低硬度。而目前在冶金廢水中處理方法中采用“硫化-石灰-鐵鹽”法處理后的回用水只能達(dá)到銅鎳工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，無法降低總硬度進(jìn)行深度二次處理回用?，F(xiàn)階段采用的“石灰-純堿”法降總硬度，硬度雖然得到降低但是PH值過高，需要進(jìn)行二次調(diào)節(jié)PH值，使運(yùn)行成本加高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可在去除重金屬的同時(shí)降低總硬度、且工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低的污酸污水處理方法。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。

一種冶金污酸污水處理方法，步驟如下：

一段處理：在污酸污水中加入氫氧化鈣調(diào)節(jié)PH值控制在10-11，砷鈣渣通過固液分離去除；

二段處理：將一段處理后的濾液中投加碳酸鈉溶液和酸性鐵溶液，PH控制在9.5-11，使水中形成碳酸鈣渣和鐵砷絡(luò)合物渣然后固液分離去除；

三段處理：將二段處理所產(chǎn)出的濾液加入酸性鐵溶液，PH控制在6-9，固液分離去除鐵砷絡(luò)合物渣，濾液流入深度膜處理或者直接回用。

本發(fā)明一段處理和二段處理使用的酸性鐵溶液的PH值為1-2，所含的三價(jià)鐵離子大于90g/L。二段處理投加的碳酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為15％，碳酸鈉溶液與一段處理固液分離的濾液的質(zhì)量比例為1:30～20。

本發(fā)明方法在一段處理過程中的污酸含砷量在20g/L以內(nèi)能有效的降低到100mg/L以內(nèi)，并且在有效去除重金屬的同時(shí)還能降低水的硬度，解決污水回用水管道鈣鎂結(jié)垢問題，同時(shí)也能解決膜處理污水過程中鈣鎂結(jié)垢的問題。處理后的污酸污水能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明工藝流程短，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明所述處理冶金過程中產(chǎn)生的污酸污水的方法步驟如下：

(1)一段處理：將污酸污水泵入反應(yīng)槽內(nèi)投加氫氧化鈣，無需控制投加比例，控制PH值在10-11之間，反應(yīng)停留時(shí)間30分鐘，然后進(jìn)行固液分離，分離后的砷鈣渣安全開路，濾液泵入二段處理；

(2)二段處理：將一段處理后的濾液泵入二段反應(yīng)槽內(nèi)在反應(yīng)槽內(nèi)投加質(zhì)量濃度為15％的碳酸鈉溶液，投加量根據(jù)濾液總硬度的高低進(jìn)行調(diào)節(jié)，在反應(yīng)槽出口處投加PH值在1-2之間、含三價(jià)鐵離子大于90g/L的酸性鐵溶液，如硫酸亞鐵、濃度98％的工業(yè)硫酸、濃度30％的雙氧水的混合溶液，并通入氧氣攪拌配置而成，投加量根據(jù)PH值的高底進(jìn)行調(diào)節(jié)，PH值控制在9.5-11，使水中形成碳酸鈣渣和鐵砷絡(luò)合物渣，然后進(jìn)行固液分離，分離后的碳酸鈣渣和鐵砷絡(luò)合物渣安全開路，濾液經(jīng)過溜槽流入三段處理；

(3)三段處理：二段處理后的濾液流入三段反應(yīng)槽內(nèi)，在反應(yīng)槽內(nèi)繼續(xù)投加PH值在1-2之間、含三價(jià)鐵離子大于90g/L的酸性鐵溶液，投加量根據(jù)PH值的高低進(jìn)行調(diào)節(jié)，PH值控制在6-9，然后進(jìn)行固液分離，分離后的鐵砷絡(luò)合物渣安全開路，濾液流入深度膜處理或者直接回用。

以云南錫業(yè)集團(tuán)的某冶煉廠硫酸車間排出的污酸為處理對(duì)象，其酸度為95g/L，砷含量為12.1g/L，電導(dǎo)率58.5ms，總硬度35-50mmol/L。采用本發(fā)明方法進(jìn)行處理。將300m³污酸以19.5m³/h泵入反應(yīng)槽內(nèi)，然后在反應(yīng)槽內(nèi)投加質(zhì)量濃度為16％的氫氧化鈣溶液進(jìn)行攪拌反應(yīng)，在此段投加過程中控制PH值在10.5-11之間，反應(yīng)停留時(shí)間30分鐘后通過溜槽流入濃縮池，底泥通過壓濾機(jī)進(jìn)行壓榨，最終的砷鈣渣送至危廢渣場(chǎng)。將一段處理的濾液以25m³/h泵入二段反應(yīng)槽內(nèi)，在反應(yīng)槽內(nèi)以1m³/h投加質(zhì)量濃度為15％的碳酸鈉溶液，反應(yīng)停留時(shí)間30分鐘后通過溜槽流入下一個(gè)反應(yīng)槽，在出口處投加PH值在1-2之間、三價(jià)鐵離子大于90g/L的酸性鐵溶液，投加量根據(jù)PH值的高底進(jìn)行調(diào)節(jié)，PH值需控制在9.5-11，反應(yīng)停留30分鐘后通過溜槽流進(jìn)入濃縮池，底泥經(jīng)過壓濾機(jī)壓榨后，最終的碳酸鈣渣和鐵砷絡(luò)合物渣送入危廢渣場(chǎng)，濾液經(jīng)過溜槽流入三段進(jìn)行處理。二段處理后的濾液經(jīng)過溜槽流入三段反應(yīng)槽內(nèi)，在反應(yīng)槽內(nèi)繼續(xù)投加PH值在1-2之間、三價(jià)鐵離子大于90g/L酸性鐵溶液，投加量根據(jù)PH值的高底進(jìn)行調(diào)節(jié)，PH值需控制在6-9。停留反應(yīng)時(shí)間30分鐘后流入濃縮池，底泥泵入二段濃縮池內(nèi)，上清液經(jīng)過溜槽流入回用水池內(nèi)。產(chǎn)出濾液重金屬均達(dá)到國(guó)標(biāo)，總硬度≤5mmol/L，電導(dǎo)率≤8.1ms。

再以某冶煉廠熔煉車間環(huán)保脫硫廢水和電解車間廢電解液為處理對(duì)象，保脫硫廢水含砷0.85g/L，含鉛0.52g/L，電導(dǎo)率,83.5ms，硬度18-25mmol/L，PH值在8.5。廢電解液含砷0.5g/L，含銅0.32g/L，電導(dǎo)率2.5ms，硬度12mmol/L，PH值在4.2。采用本發(fā)明方法進(jìn)行處理方法及相關(guān)參數(shù)據(jù)如下：將環(huán)保脫流廢水和廢電減液分別以25.5m³/h和4.5m³/h同時(shí)泵入反應(yīng)槽內(nèi),然后在反應(yīng)槽內(nèi)投加質(zhì)量濃度為16％的氫氧化鈣溶液進(jìn)行攪拌反應(yīng)，在此段投加過程中只需控制PH值在10-11之間，反應(yīng)停留時(shí)間30分鐘后通過溜槽流入濃縮池，底泥通過壓濾機(jī)進(jìn)行壓榨，形成的廢渣送入危廢渣場(chǎng)。將一段的濾液以35m³/h泵入二段反應(yīng)槽內(nèi)，在反應(yīng)槽內(nèi)以1.9m³/h投加質(zhì)量濃度為15％的碳酸鈉溶液，反應(yīng)停留時(shí)間30分鐘后通過溜槽流入下一個(gè)反應(yīng)槽，在出口處投加一種PH值在1-2之間、三價(jià)鐵離子大于90g/L酸性鐵溶液，投加量根據(jù)PH值的高底進(jìn)行調(diào)節(jié)，PH值需控制在9.5-11，反應(yīng)停留30分鐘后通過溜槽流進(jìn)入濃縮池，底泥經(jīng)過壓濾機(jī)壓榨后碳酸鈣渣和鐵砷絡(luò)合物渣送入危廢渣場(chǎng)，濾液經(jīng)過溜槽流入三段進(jìn)行處理。二段處理后的濾液經(jīng)過溜槽流入三段反應(yīng)槽內(nèi)，在反應(yīng)槽出口處繼續(xù)投加在出口處投加PH值在1-2之間、三價(jià)鐵離子大于90g/L酸性鐵溶液，投加量根據(jù)PH值的高底進(jìn)行調(diào)節(jié)，PH值需控制在6-9。停留反應(yīng)時(shí)間30分鐘后流入濃縮池，然后底泥泵入二段濃縮池內(nèi)，上清液經(jīng)過溜槽流入回用水池內(nèi)。產(chǎn)出濾液重金屬均達(dá)到國(guó)標(biāo)，總硬度≤4mmol/L，電導(dǎo)率≤12.1ms。