专利名称：一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法
技术领域：
本发明涉及废水废气处理领域，特别是涉及一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法。
背景技术：
铅锌冶炼厂废水处理，国内外通常采用一段石灰乳中和法，是废水中的重金属离子生产氢氧化物沉淀到渣中，使上清水含重金属离子能到达国家排放标准，可以排入江河中。由于这种上清水中仍含有较高的Cl— (400-500mg/L)、Ca2+ (700-800mg/L)、S042_(2500-3500mg/L)，除能将少部分回用于火法冶炼水淬熔渣和银浮选补充水外，对于用水量大的湿法炼锌而言，因其含Cl—高而不能使用，同时因含Ca2+高，管道易结垢堵塞，给回用造成困难。因此这种上清水，大部分只能排入江河。上述方法中的中和渣，含有一定量的Zn、Cd，将此渣返回锌浸出回收Zn、Cd也很困难，尤其对于大量使用氧化锌矿的冶炼厂，由于矿中含Mg2+、Cl—较高，致使废水中含Mg2+、Cl—高。采用石灰乳一段中和法，Mg2+全部沉淀 于渣中，渣量大，导致渣含Zn、Cd等杂质又重新回到锌系统，造成恶性循环，使回收废水中的Zn、Cd成为难题。云南祥云飞龙有色金属股份有限公司于2005年建成工业反渗透过滤设施，将一段石灰乳中和产出的高钙上清水用反渗透膜过滤达到锅炉用水质量要求，供锅炉使用，从而避免锌冶炼水体积膨胀。单过滤前要先加碳酸钠除钙达3mg/L以下，再经砂滤、活性炭滤、阳离子交换、超滤才能进入反渗透过滤，因此增加了碳酸钠的消耗，使生产成本上升，同时带进了钠离子，其弊病显而易见。韶关冶炼厂采用“一段中和+化学除钙+预处理(砂滤+活性炭滤+超滤)+纳滤”工艺处理该厂的冶炼废水，利用纳滤处理废水中的二价离子(重金属离子和Ca2+、Mg2+、SO/—等)，产出“纳淡水”回用于生产，对于火法冶炼厂是适用的，但该法不能除去废水中的Cl—为代表的一价离子，对于水量大的湿法炼锌，Cl—对锌电解的危害，该法无法解决。另外化学除钙剂带人外来离子在废水中积累，无法做到废水零排放，只能达到减少排放量的目的。云南祥云飞龙有色金属股份有限公司和厦门世达膜科技有限公司，在专利号为ZL200910094062. 2的中国发明专利《铅锌冶炼厂废水零排放方法》中公开了一种铅锌冶炼厂废水零排放方法，采用两段中和反应(I)在第一段中和反应池中，用第二段中和反应产出的沉Mg后的上清水与冶炼废水反应，终点pH = 7. 5-8，沉淀底流，压滤后返回锌浸出回收Zn、Cd，上清水部分进入第二段中和反应，另部分进入过滤工序；(2)在第二段中和反应中，用一段中和产出的部分上清水与石灰乳反应，终点PH = 12-13，沉淀底流、压滤，含Ca、Mg的滤渣送渣库堆存；(3)第一段中和产出的另部分上清水用稀硫酸调制pH = 5. 5-6. 5，用组合膜过滤,生成的各种滤水送至铅锌冶炼厂各相应工序。本发明Zn、Cd回收率高，含Ca、Mg高的滤渣不返回锌冶炼系统，且本工艺产出的水能全部回用，实现了废水零排放，对缺水地区和无流动水体纳污的地区，意义重大。但是该工艺中二级中和上清液中主要是含有饱和浓度的硫酸钙，易导致纳滤系统中纳滤膜的堵塞及降低纳滤膜的使用期限；目前常规工艺的处理办法通过添加碳酸钠或氢氧化钠来形成碳酸钙沉淀，然而这样处理会造成钠离子加剧累积，形成离子膨胀，在增加了生产成本时也增加了后续反渗透处理的难度。冶金工业中，锅炉烟气中主要成分是CO2等气体，目前主要的烟气处理方法为经过除尘、脱硫等后直接排放到大气中，CO2为温室气体，过度排放将导致温室效应、全球气候变暖、冰川融化、海平面升高等危害。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于设计一种处理效率高、运行成本低，同时处理废水和废气的铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法。
为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法，其特征在于车间废水经压滤后，进入一级微滤，一级微滤产水进行一级纳滤，一级纳滤浓水进入一级搅拌池，在一级搅拌池中搅拌并调pH至6-7后，进入一级浓泥池经一级污泥浓缩后产水进行二级微滤，二级微滤产水进行二级纳滤，二级纳滤浓水进入二级搅拌池，调节纳滤浓水PH = 10-13，二级搅拌池在搅拌中通入锅炉烟气除钙，二级搅拌池中通入锅炉烟气除钙后，进入二级浓泥池经二级污泥浓缩后，上清液进入一级搅拌池；一级纳滤产水、二级纳滤产水回用或进一步处理。进一步，所述的锅炉烟气优选CO2含量大于等于15%的锅炉烟气。进一步，所述的锅炉烟气优选经除尘、脱硫后的锅炉烟气。 进一步，一级搅拌池中搅拌并调pH至6-7为采用加入石灰乳调pH值，且所述的pH值优选6. 5。进一步，调节纳滤浓水的pH值优选11。进一步，所述的车间废水pH值为3-4。进一步，所述的一级微滤产生的浓水和反洗水返回压滤机压滤。进一步，所述的二级微滤产水的浓水和反洗水返回至一级浓泥池进行一级污泥浓缩。进一步，所述的一级纳滤产水、二级纳滤产水进一步处理为采用工业反渗透过滤；工业反渗透产水回用，工业反渗透浓水用于生活用水如厂区绿化用水、卫生用水等。进一步，所述的一级纳滤产水、二级纳滤产水进一步处理还包括工业反渗透过滤产水进入低压反渗透，低压反渗透产水用于锅炉用水，低压反渗透浓水返回工业反渗透循环过滤。采用上述技术方案，本发明所述的铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法，具有的优点为I)利用锅炉烟气在pH = 10-13的情况下，与钙离子反应形成碳酸钙沉淀，这样的优点是既可以减少温室气体二氧化碳的排放，又减少了药剂碳酸钠的使用，节约处理成本；2)反渗透膜产水进一步生产成锅炉补给水，可以减少常规阴阳离子树脂床生产锅炉补给水再生用酸、碱，减少酸碱废水排放，水体中钠、氯离子进入的较少了 ；3)由于没有了额外药剂的添加，钠、氯离子可以通过固渣中含水带走，这样可以使厂内水体离子更容易平衡，可以使水体通过设备进行不断的循环使用，不需要通过蒸发浓缩来去除氯化钠，可以做到更低的运行成本，节能性更好。
图I为本发明所述的铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法基本流程图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
，对本发明做进一步说明。如图I所示，本发明所述的铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法，具体步骤为车间废水(pH值为3-4)经压滤后，进入一级微滤，一级微滤产水进行一级纳滤，一级微滤产生的浓水和反洗水返回压滤机压滤；一级纳滤浓水进入一级搅拌池，在一级搅拌池中搅拌并调pH至6-7，优选加入石灰乳调，pH优选为6. 5后，进入一级浓泥池经一级污泥浓缩后产水 进行二级微滤，二级微滤产水进行二级纳滤，二级微滤产水的浓水和反洗水返回至一级浓泥池，二级纳滤浓水进入二级搅拌池，调节纳滤浓水pH = 10-13，优选pH为11，二级搅拌池在搅拌中通入锅炉烟气除钙，二级搅拌池中通入锅炉烟气除钙后，进入二级浓泥池经二级污泥浓缩后，上清液进入一级搅拌池；一级纳滤产水、二级纳滤产水回用或进一步处理，进一步处理包括采用工业反渗透过滤；工业反渗透过滤产水进入低压反渗透，低压反渗透产水用于锅炉用水，低压反渗透浓水返回工业反渗透循环过滤，工业反渗透浓水用于生活用水如厂区绿化用水、卫生用水等。进一步，所述的锅炉烟气优选CO2含量大于等于15%的锅炉烟气。进一步，所述的锅炉烟气优选经除尘、脱硫后的锅炉烟气。具体实施时，上述方法用于铅锌冶炼厂废水废气处理的结果为下表，需要说明的事，本发明的最大创新在于在二级纳滤浓水中通入锅炉烟气，故下表仅提供二级纳滤中通入锅炉烟气(烟气中CO2含量大于15% )的数据结果。
权利要求
1.一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法，其特征在于车间废水经压滤后，进入一级微滤，一级微滤产水进行一级纳滤，一级纳滤浓水进入一级搅拌池,在一级搅拌池中搅拌并调PH至6-7后，进入一级浓泥池经一级污泥浓缩后产水进行二级微滤，二级微滤产水进行二级纳滤，二级纳滤浓水进入二级搅拌池，调节纳滤浓水PH = 10-13，二级搅拌池在搅拌中通入锅炉烟气除钙，二级搅拌池中通入锅炉烟气除钙后，进入二级浓泥池经二级污泥浓缩后，上清液进入一级搅拌池；一级纳滤产水、二级纳滤产水回用或进一步处理。
2.根据权利要求I所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法，其特征在于所述的锅炉烟气CO2含量大于等于15%的锅炉烟气。
3.根据权利要求I所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法，其特征在于所述的锅炉烟气为经除尘、脱硫后的锅炉烟气。
4.根据权利要求I所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法，其特征在于一级搅拌池中搅拌并调pH至6-7为采用加入石灰乳调pH值。
5.根据权利要求4所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法，其特征在于所述的pH值为6.5。
6.根据权利要求I所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法，其特征在于调节纳滤浓水的pH值为11。
7.根据权利要求I所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法，其特征在于所述的车间废水pH值为3-4。
8.根据权利要求I所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法，其特征在于所述的一级微滤产生的浓水和反洗水返回压滤机压滤；所述的二级微滤产水的浓水和反洗水返回至一级浓泥池。
9.根据权利要求I所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法，其特征在于所述的一级纳滤产水、二级纳滤产水进一步处理为采用工业反渗透过滤。
10.根据权利要求9所述的一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法，其特征在于所述的一级纳滤产水、二级纳滤产水进一步处理还包括工业反渗透过滤产水进入低压反渗透过滤。
全文摘要
本发明公开了一种铅锌冶炼厂废水与废气综合处理方法，其特征在于车间废水经压滤后，进入一级微滤，一级微滤产水进行一级纳滤，一级纳滤浓水进入一级搅拌池，在一级搅拌池中搅拌并调pH至6-7后，进入一级浓泥池经一级污泥浓缩后产水进行二级微滤，二级微滤产水进行二级纳滤，二级纳滤浓水进入二级搅拌池，调节纳滤浓水pH＝10-13，二级搅拌池在搅拌中通入锅炉烟气除钙，二级搅拌池中通入锅炉烟气除钙后，进入二级浓泥池经二级污泥浓缩后，上清液进入一级搅拌池；一级纳滤产水、二级纳滤产水回用或进一步处理。采用上述技术方案的优点为既可以减少温室气体二氧化碳的排放，又减少药剂碳酸钠的使用，节约处理成本。
文档编号B01D53/78GK102826681SQ20121031586
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者卢伯福, 虞美辉, 孙洪贵, 李振峰, 陈洪景, 雷细良 申请人:厦门世达膜科技有限公司