有色金屬冶煉廢水處理現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

翟繼武 陳宏宇 王 良 魏嘉庚

(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)環(huán)境監(jiān)測總站赤峰分站,內(nèi)蒙古 赤峰 024000;2.赤峰市生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

0 引言

有色金屬冶煉過程當(dāng)中排放出來的廢水,所含有的污染元素相對較多,國家環(huán)境監(jiān)測有關(guān)部門對其開展測驗(yàn),已將其規(guī)劃到了高污染的領(lǐng)域當(dāng)中,所以有色金屬冶煉排放出的廢水對人們以及生活環(huán)境,勢必會造成極大程度上的困擾。國家將會針對有色金屬行業(yè)的特殊性,制定并頒布相關(guān)法規(guī)來治理廢水污染。

1 有色金屬冶煉廢水的危害性

(1) 有色金屬冶煉廢水的重金屬成分復(fù)雜。有色金屬冶煉工藝廢水,主要污染物以重金屬為主,重金屬意味著所含有的污染物質(zhì)相對較多。它在廢水當(dāng)中具有極高含量的特點(diǎn),并且對于周圍環(huán)境、動植物等,都會直接產(chǎn)生極大的危害,一旦危害問題發(fā)生之后,后續(xù)難以消除并具有富集和累積效果,治理的效果不夠明顯。

(2) 有色金屬的有毒性極強(qiáng)。根據(jù)專業(yè)研究人員的測驗(yàn)得知,有色金屬冶煉所產(chǎn)生的工藝廢水,如果不經(jīng)過處理,那么其中含有的重金屬以及強(qiáng)酸性物質(zhì),都會直接對生物圈的物種造成直接危害,嚴(yán)重時可能引起動植物的滅絕與死亡,最終還會對人類的健康水平造成危害。

(3) 有色金屬冶煉廢水的強(qiáng)酸性會污染地下水。有色金屬冶煉工藝廢水當(dāng)中,因工藝需要酸性較強(qiáng),因此需要得到專業(yè)技術(shù)人員的嚴(yán)格對待與處理,不然必定會造成地下水的pH 值降低,污染地下水環(huán)境質(zhì)量,并危害動植物的基本生存。

2 有色金屬冶煉廢水處理現(xiàn)狀

伴隨著人們環(huán)境保護(hù)意識的提升,科技水平的變革,以及綠色高質(zhì)量發(fā)展的要求,目前針對有色金屬冶煉廢水開展了綜合治理。冶煉廢水治理工作得到了社會各層面的關(guān)注,具體表現(xiàn)為有色金屬冶煉企業(yè)自籌資金,科研院所等社會機(jī)構(gòu)依托基金項(xiàng)目,對有色金屬廢水處理開展相關(guān)研究,并且在廢水處理工作中取得了顯著的研究成果。

有色金屬冶煉廢水處理仍然集中在傳統(tǒng)的“中和法”處理及相關(guān)研究領(lǐng)域?！爸泻头ā钡募夹g(shù)在其根本原理上,主要是運(yùn)用石灰來對有色金屬廢水展開中和化處理。有關(guān)研究報告也從最初的一級乃至多級處理出發(fā),被認(rèn)為是目前HDS 改良方法,并且以HDS 技術(shù)作為基礎(chǔ),直接有效地改良了大量的綜合性處理方法。從近年來的實(shí)踐來看,在國內(nèi)有色金屬廢水處理領(lǐng)域,科研人員進(jìn)行了膜分離技術(shù)以及吸附技術(shù)的運(yùn)用嘗試,并取得了明顯的處理效果,具有處理效率高、能耗低、次生產(chǎn)品少的優(yōu)點(diǎn)。

3 有色金屬廢水處理的發(fā)展趨勢

(1) 高新技術(shù)漸漸替代了傳統(tǒng)的處理技術(shù)。目前,在有色金屬冶煉過程當(dāng)中,對排放廢水的處理常常都會以傳統(tǒng)的一級,或者多級的“中和法”,此種廢水處理方式具有操作簡便、成本小等的優(yōu)點(diǎn)。但是在處理的過程中,存在中和反應(yīng)物難以處理和利用的次生環(huán)境問題,以及工藝處理結(jié)果變化程度大難以控制的問題。需要對“中和法”展開全面的改進(jìn),并且改進(jìn)和研發(fā)了諸多效果良好的處理方法,如針對單一或多種金屬元素的滲透膜、吸附劑等高新技術(shù)正在進(jìn)入有色金屬廢水處理領(lǐng)域。

(2) 從單一的污染廢水處理模式,向重金屬回收、水重復(fù)利用的減量化、資源化復(fù)合模式轉(zhuǎn)化。目前的有色金屬冶煉工藝,對于強(qiáng)酸以及重金屬超標(biāo)的污染廢水,處理方式常常采用相對傳統(tǒng)的一級,或者多級的“石灰中和法”,達(dá)國家規(guī)定的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)后合法處置。在企業(yè)的廢水處理過程當(dāng)中,處理成本相對較高,重金屬離子在經(jīng)過處理之后,還會以沉淀的形式伴隨著廢水排出?；谔嵘猩饘偕a(chǎn)企業(yè)的綜合效益,降低工藝廢水的處理成本的前提,技術(shù)人員應(yīng)該在重金屬的減量化、資源化研究方面加大投入,提升廢水處理工藝的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益及環(huán)境效益。

4 有色金屬冶煉廢水的處理措施

4.1 注重化學(xué)沉淀方法的應(yīng)用

化學(xué)沉淀方法從淺層理解為,在有色金屬廢水沉淀處理過程中,通過應(yīng)用相應(yīng)化學(xué)藥品,來使得廢水當(dāng)中各種物質(zhì)都能夠相互產(chǎn)生反應(yīng)。有色冶煉廢水處理中化學(xué)沉淀技術(shù)為中和沉淀技術(shù)為主,通過將廢水當(dāng)中酸性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為堿性物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng),降低廢水中有害物質(zhì)含量。具體的操作過程中,應(yīng)用適宜的沉淀劑與廢水中金屬離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使得廢水中的金屬元素形成沉淀去除,經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)廢水處理效果非常明顯。所以,中和沉淀處理方法,具有經(jīng)濟(jì)成本低,處理效果明顯的特點(diǎn),已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于有色金屬冶煉行業(yè)的廢水處理工作中。

4.2 重視多技術(shù)組合模式的研發(fā)

膜分離技術(shù)使用一種特殊的半透膜,在外界壓力作用下,溶液中一種溶質(zhì)或溶劑滲透出來,從而達(dá)到分離的目的。液膜分離技術(shù)是將萃取和膜過程結(jié)合,萃取與反萃取同時進(jìn)行,是分離和濃縮金屬離子的有效方法。具有低耗能、低成本等、效率高等特點(diǎn),目前反滲透和超濾膜廣泛應(yīng)用于金屬廢水中處理。將膜技術(shù)與其他技術(shù)工藝有機(jī)結(jié)合起來處理重金屬廢水將是未來發(fā)展方向,如采用混凝沉淀/膜處理組合工藝,在確保出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的同時,廢水中金屬元素回收率達(dá)到70 %以上,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益,具有廣闊的應(yīng)用前景。

4.3 強(qiáng)化脫酸減酸措施的落實(shí)

有色金屬冶煉工藝,產(chǎn)生大量的酸性物質(zhì),這些物質(zhì)會隨著廢水排出。如果工藝廢水不進(jìn)行脫酸減酸,一旦排放對于土壤以及地下水等造成嚴(yán)重危害。在環(huán)保實(shí)踐中,首先要對有色金屬冶煉工藝廢水進(jìn)行減酸處理,通過添加新水進(jìn)行稀釋,降低洗滌還廢水酸性物質(zhì)的濃度,便于進(jìn)行進(jìn)一步處理。此外,加強(qiáng)對制酸煙氣的凈化,使得酸性煙氣得到處理,減少對大氣的污染。同時,收集凈化區(qū)域的清潔廢水,在生產(chǎn)車間充分利用二次回收水,如清理地面,加強(qiáng)清潔廢水的循環(huán)使用,最大程度上的減少新水的補(bǔ)充和廢水的產(chǎn)生。有條件的有色金屬生產(chǎn)企業(yè),可以通過優(yōu)化有色金屬企業(yè)工藝流程等各個環(huán)節(jié),完善給排水管泵設(shè)計和布置,充分實(shí)現(xiàn)廢水減量化,清潔廢水的資源化利用,使得水處理成本控制在合理的范圍,真正有效的做好有色金屬冶煉廢水的處理工作。

5 結(jié)語

伴隨著我國綠色高質(zhì)量發(fā)展向縱深推進(jìn),水處理技術(shù)領(lǐng)域的研究與實(shí)踐不斷深入,新材料新技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā)和推廣,形成更為健全完善工作體系,最終將會大大提升有色金屬冶煉廢水處理的質(zhì)量水平,助力打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)。