谈铅锌冶炼废水处理技术

谈铅锌冶炼废水处理技术

【摘要】针对铅锌冶炼废水酸度大，重金属含量高，水质复杂等特点。探讨了几种传统铅锌废水处理工艺和废水处理的新工艺，最后对铅锌废水的你处理前景提出了几点建议。

【关键词】废水处理；铅锌冶炼；反渗透；石灰法；微电解—絮凝耦合

1.铅锌冶炼废水的概况

近年来我国铅冶炼工业有很大发展，重金属污染事件频频发生，国家对含金属废水整治给予高度重视。有色金属冶炼工业是我国重金属污染排放的主要源头之一，其中铅锌冶炼工业过程中的废水水质复杂，对环境污染严重。同时由于我国水资源的缺乏，如果铅锌冶炼的废水可以回收利用达到零排放，这样不但可以减轻企业的成本，同时也可以节约水资源。

所以，研究和开发新工艺、新方法和新材料成为重金属废水处理的研究热点，具有重要的经济价值和现实意义。

2.铅锌冶炼废水的来源及其中的有害成分

2.1废水成分的来源

（1）大量设备的冷却水，一般可以循环使用，但有少量的外排。这些水的金属含量一般较低。

（2）冶炼的冲渣水，这类水的悬浮物含量比较大，但是重金属的含量比较低。

（3）烧结烟气制酸的污酸废水，这类废水水质寒酸较高，并且含砷、氟、汞、铅、锌、铜、镉等重金属离子，危害很大。

（4）铅锌冶炼工程设备老化造成的跑、冒、滴、漏以及清洗包装原料铅锌矿粉的袋子，这类废水一般含重金属比较高。

（5）冲洗场地、设备等也会带来少量重金属离子和悬浮杂物，这些水也不能直接外排。

2.2有害物质

铅锌冶炼的废水所含的有害元素主要有铅、锌、铜、镉、铬、汞、砷、锑、银、钴、氟、镍等，一般呈酸性，主要是硫酸。而且在废水中金属并不单纯的以离子态存在，还存在聚合、或络合或其它状态。由于重金属不能被生物降解，在

水体中大部分通过物理化学反应沉积在水底，日积月累重金属污染对水体存在持久的危害性，随着污染物的迁移和转化，并在食物链中富集、积累、进而对食物链顶端的人类产生极大的危害。因此，对重金属污染的治理是人类解决环境生存和发展的必须要求。

3.铅锌冶炼污水处理

3.1传统处理工艺

3.1.1石灰中和沉淀法

石灰中和沉淀法是目前处理酸性重金属工业废水应用最广泛的方法。在废水中加入石灰乳，重金属形成氢氧化物沉淀，再经过压滤和分离使沉淀物从水溶液中去除。中和沉淀法操作简单，中和剂来源广、价格低廉，流程简单，在去除重金属离子的同时能中和硫酸，是常用的处理方法。但是这种方法会产生大量沉渣，会对环境造成二次污染，并且对pH值要求严格。

3.1.2硫化法

在废水中投加硫化剂，使重金属离子与S2-形成硫化物沉淀而去除。由于硫化物沉淀细小，很难通过沉淀或过滤的办法去除，目前硫化法主要作为废水处理的辅助手段，用于废水的二段或三段处理，以保证出水达标排放，而且在过程中产生易产生有害气体，但是这种方法只能在碱性或中性条件下使用[1]，并且处理成本比较高。

3.1.3铁氧体沉淀法

铁氧体沉淀法是日本电气公司（NEC）研究出来的一种从废水中除去重金属的工艺技术，是在废水中加入铁盐，使各种金属离子形成铁氧体晶粒一起沉淀析出，从而净化废水。但这种方法工艺条件高、能耗高、处理成本高。

3.1.4电解法

电解法是利用金属的电化学性质，在直流电的作用下，重金属化合物在阳极离解成金属离子，在阴极还原成金属，从而除去废水中的重金属离子。电解法处理重金属废水具有运行可靠，操作简单，但是只适合处理高浓度的金属废水处理，对金属离子质量浓度较低的重金属废水，因其点好大，投资成本高，在含金属废水的处理上未能得到普遍的应用。

3.2处理新工艺以及发展趋势研究

3.2.1处理新工艺

目前，膜分离技术是铅锌冶炼工业水处理的较新工艺，经调查研究表明，离

子交换和电渗析法的成本比较高，操作复杂等原因不适合含盐高的铅锌冶炼废水处理，而反渗透膜处理技术是当前工业用水脱盐处理的好方法。反渗透的概念始于渗透现象，当只允许水透过的高分子半透膜作为介质，两侧分别是盐水和纯水时，由于纯水侧的质量浓度高于盐水侧的水质量浓度，纯水将向盐水侧扩散渗透，当水不断进入盐水侧时，到渗透停止平衡时盐水侧的液面要明显高于纯水侧，两者之间的压差成为渗透压。如此在盐水侧水上方施加大于渗透压的机械外压，盐水侧的纯水将逆向通过半透膜，进入纯水侧，这种施加机械外压，克服质量浓度差的逆向迁移就称为反渗透，利用这种原理就可以实现水的脱离[2]。张铭发，明亮[3]在铅锌冶炼废水深度处理试验中研究了膜处理技术应用到铅锌冶炼废水深度处理的回收利用的技术可行性，分析没处理工艺的稳定运行的影响因素，确定了各项工艺参数，为工程设计提供参数。明亮，张铭发[4]用针对铅锌冶炼废水外排水含盐高、结垢倾向严重并含有重金属等特点。采用纳滤进水压为0.6～0.75Mpa，系统回收率为75%，脱盐率为92%～95%，产生水质优于循环水质，可以回收用于厂区工业用水。钟勇[5]将膜技术成功应用于韶关冶炼厂废水处理系统中，经过科学论证铅锌冶炼废水处理工业水利用率87%可提到96.3%，大大减少了废水外排量。

杨津津，徐小军等研究的微电解-絮凝耦合技术处理铅冶炼废水效果好，工艺简单，生成的石灰渣是单一石灰法的2/3，絮凝生成的渣量较少且重金属含量较低，因此本方法为有色冶炼废水的处理提供了一种具有应用前景的新处理方法。

3.2.2发展趋势

虽然化学法、物理化学法、生物法都可以治理和回收废水中的重金属，但由于生物法处理重金属废水成本低、效益高、易管理、无二次污染、有利于生态环境的改善。另外，可生物具有更强的吸附、絮凝、整治修复能力。化学法、物理法、都会产生二次的污染，并且成本高，无论是从经济效益还是从环境效益生物法具有更加广阔的发展前景。由于重金属废水中含有许多比较昂贵的重金属，如果能将废水中的重金属回收，不但解决了重金属的污染，而且还具有一定的经济效益。在未来的日子里为了达到了日益严格的环保要（下转第221页）（上接第62页）求，实现废水回用和重金属回收，可将几种技术集成起来处理重金属废水，同时发挥各种技术的长处，为重金属废水的根治找到新的出路，实现铅锌冶炼废水零排放，即可节约用水，又能根治水环境污染，具有重要的经济价值和现实意。[科]

【参考文献】

[1]丁明，曹恒星.铁氧体工艺处理法处理重金属污水研究现状及展望[J].环境科学，1992，13（2）：59-67.

[2]王湛.膜分离技术基础[M].北京：化学工业出版社，2000：22-23.

[3]张铭发，明亮.铅锌冶炼废水深度处理实验研究[J].有色冶金设计与研究，