1、工藝方案

1．1 流程簡述

金川公司酸性廢水采用硫化鈉除銅、EX2000除砷工藝進行初步處理后，再利用石灰中和法對硫化后酸性水進行中和處理，中和后廢水送至公司水處理廠處理。

銅冶煉系統(tǒng)酸性廢水處理系統(tǒng)是在充分利用公司內(nèi)部閑置設(shè)備和廠房基礎(chǔ)上，采用石灰-鐵鹽法處理工藝，主要流程分為硫化工序、中和工序兩部分。

硫化工序?qū)⒅扑嵯到y(tǒng)凈化除塵、除鉛后的酸性水加Na2S反應(yīng)，通過硫離子與重金屬的高效沉淀機理，除去酸水中的重金屬和砷，反應(yīng)生成的沉淀通過板框壓濾機壓濾為干渣，清液進入中和工序繼續(xù)處理。設(shè)置H2S吸收塔和脫氣裝置，可將反應(yīng)產(chǎn)生H2S氣體進行吸收后達標排放。

中和工序使用漿化后的氧化鈣溶液與硫化后的酸性水分別進行一段中和與二段中和，兩段中和液分別進入一、二段濃密機并投加絮凝劑，濃密后底流液通過底流輸送泵進入壓濾機壓濾除渣，濃密與壓濾的清液可作為中水回用。

1．2 反應(yīng)原理

石灰-鐵鹽法是通過調(diào)節(jié)pH值來控制反應(yīng)程度，通入一定量的Ca（OH）2溶液將酸性廢水中和，再在堿性條件下沉淀砷、氟、鋅、鐵、鎳、鉛等微量有害元素，加入硫酸亞鐵、絮凝劑等凈水劑進行混凝沉淀，終使廢水達到排放要求。

基本原理如下：

一段中和反應(yīng)控制pH為4～5。

二段中和反應(yīng)控制pH為8～10。

1．3 工藝配置

1.3.1 硫化工序

銅系統(tǒng)制酸所產(chǎn)生的酸性廢水中加入Na2S除去重金屬和砷，反應(yīng)生成的沉淀通過板框壓濾機壓濾為干渣，壓濾液送至中和工序。另增加H2S吸收塔和脫氣裝置，確保反應(yīng)生成的H2S氣體能夠達標排放。工藝流程如圖1。

1.3.2 中和工序

中和工藝流程如圖2。

硫化后壓濾液進入中和工序，進入一段中和反應(yīng)罐。在石灰配置槽內(nèi)配置質(zhì)量分數(shù)為10％～12％的石灰漿液，通過石灰輸送泵送入一段中和反應(yīng)罐進行逐級反應(yīng)。并在一段中二級、四級反應(yīng)罐進行pH值監(jiān)測，經(jīng)過四級中和反應(yīng)的一段中和液通過自流進入一段濃密機進行固液分離。一段濃密機上清液自流進一段濃密清液罐，底部稠液通過底流輸送泵輸送至一段壓濾機，進行渣水分離，濾液進入壓濾清液儲罐。

來自一段濃密清液罐和壓濾清液儲罐的水進入二段中和反應(yīng)罐。加入石灰乳進行二段中和反應(yīng)，并在二段中二級、四級反應(yīng)罐進行pH值監(jiān)測。經(jīng)過反應(yīng)的二段中和液通過自流進入二段濃密機進行固液分離，清液自流進中和二段濃密清液罐，底部稠液通過底流輸送泵送至二段壓濾機，進行渣水分離。來自壓濾清液儲罐和二段濃密清液罐的達標清水可在系統(tǒng)內(nèi)進行回用。

1.3.3 主要工藝指標

設(shè)計正常處理水量200m3／d，處理后達標水送制酸系統(tǒng)凈化工序回收利用。

主要工藝指標為：

酸水處理量／（m3?d-1）200

酸水溫度／℃≤50

酸水質(zhì)量濃度，％≤10

一段中和后pH值4～5

二段中和后pH值8～10

濃密機底排含固量（w），％15～25

濾渣含固量（w），％45～50

2、閑置設(shè)備改造

該項目中和工序利舊，改造廠房內(nèi)一套粗粒合金加壓浸出系統(tǒng)，設(shè)備已閑置多年。在充分論證工藝可行、現(xiàn)有閑置設(shè)備可恢復的基礎(chǔ)上，重新配置工藝管道，對泵及攪拌裝置進行填平補齊，達到酸性水處理要求，大大降低項目投資。此次改造共利舊設(shè)備23臺，新增泵類設(shè)備14臺、攪拌設(shè)備2臺、管道2700m、閥門60件及電氣儀表設(shè)備29臺。改造所用設(shè)備見表1。

3、

該硫化工序改造費用220萬元，中和工序改造費用273.41萬元，其中建筑安裝費用120萬元，管道閥門安裝費用29.04萬元，電氣儀表安裝費用78.8萬元，其他費用45.57萬元。該酸性廢水處理裝置投產(chǎn)后運行穩(wěn)定，實現(xiàn)了銅系統(tǒng)制酸廢水的達標排放，取得了較好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。