宜都市銅冶煉制酸廢水一體化處理設(shè)備指導(dǎo) 本工程包括制酸系統(tǒng)體內(nèi)提質(zhì)減量濃縮和銅系統(tǒng)酸水處理工程。制酸系統(tǒng)體內(nèi)提質(zhì)減量濃縮,多車間分散建設(shè),處理規(guī)模為4500m3/d(酸度2%~5%),酸性廢水經(jīng)過壓濾、絕熱蒸發(fā)后,大部分酸水回用于制酸系統(tǒng)的煙氣凈化,其余部分送至鎳酸水除雜濃縮子項和銅系統(tǒng)酸水處理工程;銅系統(tǒng)酸性廢水處理工程規(guī)模為1500m3/d(酸度3%~12%),包括硫化段、石裔中和段、深度除氟及深度處理段。項目新建一套酸性廢水處理系統(tǒng),用于處理制酸系統(tǒng)產(chǎn)生的酸性廢水,處理能力為1500m3/d。
(1)30萬t硫酸系統(tǒng),為現(xiàn)有猹罐配備相應(yīng)輸送泵,在現(xiàn)有鋼平臺北側(cè)新建鋼結(jié)構(gòu)彩板房安裝1臺100m2壓濾機及配套設(shè)施。
(2)53萬t硫酸系統(tǒng),為現(xiàn)有渣罐配備相應(yīng)輸送泵,在電除霧東側(cè)空地新建鋼結(jié)構(gòu)彩板房安裝1臺100m2壓濾機及配套設(shè)施。
(3)亞鈉系統(tǒng),增加2臺渣罐輸送泵,利用系統(tǒng)南側(cè)現(xiàn)有鋼平臺安裝2臺80m2壓濾機及配套設(shè)施并用彩板房予以封閉,設(shè)計時考慮酸水回用問題。
2.3 平面布置
提質(zhì)減量濃縮單元為化工廠各制酸系統(tǒng)內(nèi)的酸性廢水減量濃縮單元,呈多車間分散建設(shè),銅系統(tǒng)酸性廢水經(jīng)過壓濾、絕熱蒸發(fā)后,大部分回用于制酸系統(tǒng)的煙氣凈化。53萬t硫酸提質(zhì)減量設(shè)備露天布置在電除霧東側(cè)空地;30萬t硫酸提質(zhì)減量設(shè)備露天布置在現(xiàn)有壓濾系統(tǒng)北側(cè);亞鈉系統(tǒng)布置在現(xiàn)有大凈化東側(cè)除砷框架上,新建壓濾機房,提升栗布置在原有的平臺下。
3、酸性廢水處理系統(tǒng)升級改造
酸性廢水處理系統(tǒng)升級改造項目采用內(nèi)濃縮與石灰鐵鹽法,處理能力為1500m3/d。本工程包括硫化段工序、石膏中和段工序、深度除氟及深度處理工序。
酸性廢水利用原有的5000m3酸性水池提升泵站,均合廢水的pH、流量和水質(zhì),將配置好的濃度10%的硫化鈉溶液與銅冶煉煙氣制酸系統(tǒng)排放的酸度2% ̄5%的含鎳銅及類金屬的酸性廢水經(jīng)泵抽送至硫化反應(yīng)器。在硫化反應(yīng)器內(nèi)投加硫化鈉使重金屬離子同硫離子反應(yīng)生成難溶的金屬硫化物沉淀,其溶度積比相應(yīng)的金屬氫氧化物小,更易脫水,進而去除酸水中的部分鎳、銅、鉛等重金屬及砷。然后進入濃密機進行固液分離,濃密機上部澄清液由頂部的環(huán)形溜槽排出至一級濃密機上清液儲罐,為后續(xù)反應(yīng)設(shè)施提供穩(wěn)定流量控制。反應(yīng)過程產(chǎn)生的硫化氫氣體采用稀酸處理+液堿吸收,吸收液進人硫化反應(yīng)器回用。濃密機上清液及壓濾機濾液進人中和反應(yīng)工序。
宜都市銅冶煉制酸廢水一體化處理設(shè)備指導(dǎo)
從硫化單元來的上清夜進人一段中和反應(yīng)器并加人CaO,將PH調(diào)至3.5左右。反應(yīng)液進人中和一段濃密機,濃密機底泥進人中和一段沉淀池,經(jīng)過一段壓濾機壓濾后將底泥送到廢渣處置中心。上清液及壓濾清液進入二段中和反應(yīng)器,將PH調(diào)至9左右。中和液進入中和二段濃密機,濃密機底泥進入中和二段污泥池,經(jīng)過中和二段壓濾機壓濾后送到廢渣處置中心,上清液和壓濾后清液進行深度除氟工序。
3.1.3 深度除氟單元
經(jīng)過兩段中和后的酸性廢水,其中氟離子濃度在30 ̄50mg/L左右,不能夠達到排放要求,需要進一步的深度處理才能夠達到5mg/L以下。因此中和后的廢水需進入深度除氟反應(yīng)器內(nèi),在反應(yīng)器中加入鋁鹽、氯化鈣、絮凝劑及除氟劑與廢水中的氟發(fā)生絮凝反應(yīng)。充分反應(yīng)后,進人深度除氟段濃密機中沉淀,濃密機底泥進入污泥池,經(jīng)泵打人壓濾機壓濾后,壓濾液和清液進入深度處理單元,壓濾渣送至廢猹處置中心。
3.1.4 深度處理單元
深度處理單元即采用羥基鐵對低濃度重金屬進行深度處理。用鐵基藥劑作為去除重金屬的處理劑,以改善廢水處理條件及環(huán)境。所用鐵基藥劑是具有羥基和陰離子層雙層狀結(jié)構(gòu)的活性藥劑,具有大于傳統(tǒng)材料10〇〇〇倍以上的比表面積和界面反應(yīng)活性,對廢水中的重金屬離子具有網(wǎng)捕功能。通過鐵基藥劑的特殊結(jié)構(gòu)能與廢水中的金屬發(fā)生還原、吸附絡(luò)合、離子交換、包裹共沉淀和晶格取代等作用,能同步還原吸附多種重金屬,從而使重金屬從水中分離,廢水達標排放。
深度處理單元由一級反應(yīng)處理池和一級高密度沉淀池組成。石灰中和段輸送來的上清液進入曝氣池,出水重力流入一級反應(yīng)處理池,在一級反應(yīng)處理池中投加活性鐵基藥劑,去除預(yù)處理后廢水中殘留的重金屬、砷等污染物質(zhì)。廢水充分反應(yīng)后重力流入高密度澄清池進行固液分離,污泥經(jīng)栗抽送至原有的反應(yīng)槽中。
3.2 平面布置
污水處理廠平面布置的總原則是:符合工藝流程、順暢連續(xù)短捷、適應(yīng)生產(chǎn)彈性、合理預(yù)留發(fā)展;布置緊湊合理、節(jié)約建設(shè)用地,基礎(chǔ)放在原狀土層,盡量做到減少土方開挖、回填及外運,以保證安全運行和節(jié)省基建投資;根據(jù)現(xiàn)場地形特點,兼顧工程地質(zhì)特征,因地制宜布置;豎向布置在實現(xiàn)一次提升后自流的前提下,盡量減少提升高度,降低提升動力消耗,降低運行成本;注意方位朝向、滿足通風(fēng)采光,爭取布置設(shè)計。
新建石灰鐵鹽法處理裝置位于選冶化廠區(qū)東北角,占地面積約為8000m2。東邊鄰近銅廠原料預(yù)處理車間,北邊為圍墻外的閑置區(qū)域,西邊為硬化后的廢水大坑,南邊為酸水應(yīng)急水處理站。項目邊界外無居住區(qū),廠界以內(nèi)有空曠的預(yù)留場地。