有色金屬冶煉廢水處理現狀和發展趨勢

翟繼武 陳宏宇 王 良 魏嘉庚

(1.內蒙古自治區環境監測總站赤峰分站,內蒙古 赤峰 024000;2.赤峰市生態環境監控中心,內蒙古 赤峰 024000)

0 引言

有色金屬冶煉過程當中排放出來的廢水,所含有的污染元素相對較多,國家環境監測有關部門對其開展測驗,已將其規劃到了高污染的領域當中,所以有色金屬冶煉排放出的廢水對人們以及生活環境,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的特殊性,制定并頒布相關法規來治理廢水污染。

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相對較多。它在廢水當中具有極高含量的特點,并且對于周圍環境、動植物等,都會直接產生極大的危害,一旦危害問題發生之后,后續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。根據專業研究人員的測驗得知,有色金屬冶煉所產生的工藝廢水,如果不經過處理,那么其中含有的重金屬以及強酸性物質,都會直接對生物圈的物種造成直接危害,嚴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酸性會污染地下水。有色金屬冶煉工藝廢水當中,因工藝需要酸性較強,因此需要得到專業技術人員的嚴格對待與處理,不然必定會造成地下水的pH 值降低,污染地下水環境質量,并危害動植物的基本生存。

2 有色金屬冶煉廢水處理現狀

伴隨著人們環境保護意識的提升,科技水平的變革,以及綠色高質量發展的要求,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注,具體表現為有色金屬冶煉企業自籌資金,科研院所等社會機構依托基金項目,對有色金屬廢水處理開展相關研究,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的“中和法”處理及相關研究領域。“中和法”的技術在其根本原理上,主要是運用石灰來對有色金屬廢水展開中和化處理。有關研究報告也從最初的一級乃至多級處理出發,被認為是目前HDS 改良方法,并且以HDS 技術作為基礎,直接有效地改良了大量的綜合性處理方法。從近年來的實踐來看,在國內有色金屬廢水處理領域,科研人員進行了膜分離技術以及吸附技術的運用嘗試,并取得了明顯的處理效果,具有處理效率高、能耗低、次生產品少的優點。

3 有色金屬廢水處理的發展趨勢

(1) 高新技術漸漸替代了傳統的處理技術。目前,在有色金屬冶煉過程當中,對排放廢水的處理常常都會以傳統的一級,或者多級的“中和法”,此種廢水處理方式具有操作簡便、成本小等的優點。但是在處理的過程中,存在中和反應物難以處理和利用的次生環境問題,以及工藝處理結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,并且改進和研發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、吸附劑等高新技術正在進入有色金屬廢水處理領域。

(2) 從單一的污染廢水處理模式,向重金屬回收、水重復利用的減量化、資源化復合模式轉化。目前的有色金屬冶煉工藝,對于強酸以及重金屬超標的污染廢水,處理方式常常采用相對傳統的一級,或者多級的“石灰中和法”,達國家規定的污染物排放標準后合法處置。在企業的廢水處理過程當中,處理成本相對較高,重金屬離子在經過處理之后,還會以沉淀的形式伴隨著廢水排出?；谔嵘猩饘偕a企業的綜合效益,降低工藝廢水的處理成本的前提,技術人員應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濟效益、社會效益及環境效益。

4 有色金屬冶煉廢水的處理措施

4.1 注重化學沉淀方法的應用

化學沉淀方法從淺層理解為,在有色金屬廢水沉淀處理過程中,通過應用相應化學藥品,來使得廢水當中各種物質都能夠相互產生反應。有色冶煉廢水處理中化學沉淀技術為中和沉淀技術為主,通過將廢水當中酸性物質轉化為堿性物質的化學反應,降低廢水中有害物質含量。具體的操作過程中,應用適宜的沉淀劑與廢水中金屬離子發生化學反應,使得廢水中的金屬元素形成沉淀去除,經過實踐檢驗廢水處理效果非常明顯。所以,中和沉淀處理方法,具有經濟成本低,處理效果明顯的特點,已經被廣泛的應用于有色金屬冶煉行業的廢水處理工作中。

4.2 重視多技術組合模式的研發

膜分離技術使用一種特殊的半透膜,在外界壓力作用下,溶液中一種溶質或溶劑滲透出來,從而達到分離的目的。液膜分離技術是將萃取和膜過程結合,萃取與反萃取同時進行,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,目前反滲透和超濾膜廣泛應用于金屬廢水中處理。將膜技術與其他技術工藝有機結合起來處理重金屬廢水將是未來發展方向,如采用混凝沉淀/膜處理組合工藝,在確保出水水質穩定達標的同時,廢水中金屬元素回收率達到70 %以上,具有較高的經濟效益和環保效益,具有廣闊的應用前景。

4.3 強化脫酸減酸措施的落實

有色金屬冶煉工藝,產生大量的酸性物質,這些物質會隨著廢水排出。如果工藝廢水不進行脫酸減酸,一旦排放對于土壤以及地下水等造成嚴重危害。在環保實踐中,首先要對有色金屬冶煉工藝廢水進行減酸處理,通過添加新水進行稀釋,降低洗滌還廢水酸性物質的濃度,便于進行進一步處理。此外,加強對制酸煙氣的凈化,使得酸性煙氣得到處理,減少對大氣的污染。同時,收集凈化區域的清潔廢水,在生產車間充分利用二次回收水,如清理地面,加強清潔廢水的循環使用,最大程度上的減少新水的補充和廢水的產生。有條件的有色金屬生產企業,可以通過優化有色金屬企業工藝流程等各個環節,完善給排水管泵設計和布置,充分實現廢水減量化,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 結語

伴隨著我國綠色高質量發展向縱深推進,水處理技術領域的研究與實踐不斷深入,新材料新技術的進一步研發和推廣,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量水平,助力打好污染防治攻堅戰。