鉛鋅冶煉廢水處理技術(shù)初探

周麗蘭

摘要：鉛鋅冶煉是有色金屬行業(yè)污染較高的污染行業(yè)，且冶煉的廢水成分非常的復(fù)雜，且具有毒性大、處理難度高等特點。廢水成分主要包括高硫酸鹽含量、含銅、鋅、鉛以及砷和氟等多種雜質(zhì)綜合于一體。文章通過分析比較國內(nèi)外相關(guān)鉛鋅冶煉企業(yè)，對污水處理的相關(guān)工藝進(jìn)行比較優(yōu)化的基礎(chǔ)上，提出了鉛鋅冶煉行業(yè)廢水處理工藝的相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：鉛鋅冶煉；廢水處理；技術(shù)分析；

一、前言

鉛鋅冶煉行業(yè)所產(chǎn)生的廢水多數(shù)由鋅、鉛、銅、汞等多種重金屬所組成的工業(yè)廢水，其危害程度非常治理難度要求高，對自然環(huán)境的危害非常嚴(yán)重，鉛鋅冶煉廢水中的汞、鉛重金屬物質(zhì)具有明顯的生物毒性，少量濃度即可對人體造成危害。鉛鋅冶煉廢水通過微生物體質(zhì)的轉(zhuǎn)化，所產(chǎn)生的毒性更加的強烈。如甲基汞就。就是鉛鋅等有害重金屬在生物體質(zhì)中聚集，然后再由食物鏈進(jìn)入到人體，造成人體的慢性中毒。日本“水俁病”以及神通川流域的“痛痛病”就是重金屬廢水肆意排放，所造成的重金屬污染疾病。同時，鉛鋅冶煉廢水多數(shù)呈酸性，廢水中金屬成分復(fù)雜，給冶煉廢水的治理帶來了很大的治理難度[1]。

二、 鉛鋅冶煉廢水排放現(xiàn)狀

從目前國內(nèi)鉛冶煉行業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀可以知道，所采用的技術(shù)多數(shù)為燒結(jié)機—鼓風(fēng)爐煉鉛工藝，但是由于煙氣中二氧化硫的含量程度相對較少，很難達(dá)到制酸的要求，燒結(jié)煙氣的基本方法是采用石灰水進(jìn)行噴淋后再排空的辦法，石灰水可以在工作中循環(huán)使用，只需要補充所消耗的水分及石灰乳即可，在整個過程中沒有多余的廢水向外排放。同時采用氧氣底吹—鼓風(fēng)爐還原冶煉工藝的企業(yè)，通過煙氣達(dá)到制酸的手段，煙氣凈化洗滌廢水經(jīng)處理后可以用于廢渣的沖洗，基本上也不會向外平排放。這種廢水不向外面排放的辦法，對外界的污染較小。

鋅冶煉行業(yè)過程中，通常將沸騰的爐煙用于制酸，凈化系統(tǒng)在運行的過程中就會產(chǎn)生污染酸，另外電鋅生產(chǎn)線各個工序的洗滌布以及電解鋅洗板、地面沖洗都會產(chǎn)生相應(yīng)的廢水，在工藝過程當(dāng)中溶液膨脹也會產(chǎn)生廢水向外排出。從鋅冶煉的生產(chǎn)工藝可以分析得知，鋅冶煉的廢水成分中含有諸多的鉛鋅汞銅等重金屬有害位置，最主要是其中還含有相應(yīng)的硫酸成分，可以歸納總結(jié)為“重金屬酸性工業(yè)廢水”這種廢水的處理方式是經(jīng)過處理后收集相關(guān)物質(zhì)再次重復(fù)利用，或者是單純的向外排放[2]。

三、鉛鋅冶煉廢水處理方法

1、傳統(tǒng)處理工藝的方法

（1）石灰中和沉淀法；這種方法是當(dāng)前酸性處理金屬工業(yè)廢水的運用較為廣泛的工藝方法。其原理是在廢水中加入相應(yīng)的石灰乳，使重金屬成為氫氧化物沉淀，再通過過濾和分離的辦法，將水分和沉淀物分離開來，這種中和沉淀的辦法在應(yīng)用上相對簡單，且中和劑來源相對廣泛，使用價格也比較低廉，在工藝操作上也便捷簡單，在去除重金屬離子的同時還能起到中和硫酸的效果，是一項應(yīng)用十分廣泛的處理手段。但是這種方法所產(chǎn)生的后遺癥是會產(chǎn)生大量的沉渣廢棄物，對自然環(huán)境以后可能造成二次污染。

（2）硫化法；硫化法是廢水處理過程中投入相應(yīng)的硫化劑，從而使得重金屬離子與硫形成相應(yīng)的硫化物沉淀，從而實現(xiàn)了去除的目的。一般來說，硫化物沉淀物非常的細(xì)小，在實際的操作過程中很難通過沉或者是過濾的辦法加以去除。所以在操作上，主要是以輔助性的手段進(jìn)行廢水的處理，在處理方式上多數(shù)變現(xiàn)為廢水二段或者三段處理，對廢水排放的達(dá)標(biāo)程度有一定意義。另外，硫化法在操作過程中，容易產(chǎn)生有害氣體，所有在使用上智能是在堿性或者是中性情況下才能達(dá)到最優(yōu)的使用效果，因此所需的成本相對較高。

（3）鐵氧體沉淀法；鐵氧體沉淀法，是通過向廢水中加入鐵鹽，使廢水中的金屬離子形成鐵氧體晶體粒子沉淀析出，從而達(dá)到廢水凈化的過程。這種工藝是日本一家電氣公司研究出來的，優(yōu)點是凈化效果好，不足是所需成本相對較高，能耗大[3]。

2、處理新工藝

（1）膜分離技術(shù)；膜分離技術(shù)是鉛鋅冶煉工業(yè)廢水處理較為先進(jìn)的工藝技術(shù)。通國出相應(yīng)的調(diào)查，離子交換與水滲析法的成本比較高，而且操作復(fù)雜，在操作使用上難以實現(xiàn)含鹽量較高的鉛鋅冶煉的廢水處理工作。而反滲透膜處理技術(shù)是目前工業(yè)用水脫鹽處理的最好辦法，其主要手段是通過水具有高分子半透膜作為介質(zhì)，當(dāng)兩側(cè)分別為鹽水和普通水時，兩者之間的水質(zhì)濃度不同，純凈水將向鹽水處擴(kuò)散，當(dāng)兩者之間到達(dá)滲透平衡點時，含鹽度較高的壓面高于純水液面時，二者之間所產(chǎn)生的壓差可以稱其為滲透壓，這樣鹽水測水上方施加了大于滲透的機械壓，這種克服質(zhì)量的濃度的逆向遷移被稱作為反滲透，正是利用這樣的原理實現(xiàn)水的脫離。

（2）生物法；從廢水治理的角度分析可知，化學(xué)法、物理化學(xué)法以及生物法都可以治理和回收廢水中的重金屬，然而各種方法所需的技術(shù)水準(zhǔn)以及經(jīng)濟(jì)成本各不相同，所以在使用上有著很大的局限性。在鉛鋅冶煉廢水處理過程中，采用生物法處理廢水中的重金屬，所需的經(jīng)濟(jì)成本相對較低，而且在操作上易于管理，沒有二次污染的，對于提高和改善環(huán)境有著積極的作用。同時，通過基因工程、分子生物等科學(xué)技術(shù)，能夠使得生物具有更強的吸附、絮凝以及整治修復(fù)的能力，所以說生物法在廢水處理的上有著更為廣闊的發(fā)展前景。

以株治集團(tuán)和中南大學(xué)近兩年的生物制劑法為例；兩個部門在實驗上進(jìn)行了小試驗、中試驗以及工業(yè)試驗多次的實驗分析，得出的結(jié)論是生物制劑對廢水中的金屬離子有著很好的脫離效果。研究所得出的數(shù)據(jù)結(jié)論分別為凈化水中鋅離子為0.21-1.98ml，所體現(xiàn)的均值為0.691mg/L，鉛離子質(zhì)量濃度為0.083-0.71mg/L均值為0.279mg/L，銅離子質(zhì)量濃度為0.011mg-0.071mg/L均值為0.04mg/L，汞的質(zhì)量濃度為0.02mg/L以下，凈化水中的砷含量為0.005-0.1mg/L，平均濃度為0.018ml/L，以上例子所取得的數(shù)據(jù)分析可知，這種生物制劑的運用方法，對污水處理的手段上，都取得了較好的處理效果，進(jìn)而在廢水排污的過程中，有效的保護(hù)了自然環(huán)境[4]。

四、 結(jié)束語

鉛鋅冶煉廢水處理技術(shù)，是一項難度、任務(wù)重的重要工作，不論是對自然環(huán)境還是對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，都有著非常重大的積極意義。因此，相關(guān)部門應(yīng)該從根本上重視起來，在創(chuàng)新鉛鋅冶煉技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷的吸收和借鑒其他國家的先進(jìn)工藝，從根本上降低冶煉廢水中的金屬含量，降低二次污染，在保護(hù)自然環(huán)境的前提下推動冶煉技術(shù)和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李琛，夏強，戴寶成等.海泡石改性及在鉛鋅廢水處理中的應(yīng)用研究[J].電鍍與精飾，2015，37（1）：19-26.

[2]徐文炘，李蘅，張靜等.鉛鋅多金屬礦選礦廢水處理初步研究[J].礦產(chǎn)與地質(zhì)，2015，（5）：675-677，687.

[3]彭偉剛，周永輝.高濃度泥漿法在鉛鋅聯(lián)合冶煉廢水處理中的應(yīng)用實踐[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，（34）：44-44.

[4]李琛，于俊洋.海泡石的改性及其在鉛鋅冶煉廢水處理中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2013，13（30）：9153-9157.