申请日2015.06.02
公开(公告)日2015.09.02
IPC分类号C02F103/16; C02F9/10
摘要
一种冶炼废水回收处理工艺及其系统。工艺包括：S1：化学法沉淀去除冶炼废水中的钙离子以及镁离子，沉淀分离出沉淀淤泥以及水;S2：对经过步骤S1处理后的水进行膜浓缩分离，分离出的达标水供回收利用，未达标水按照步骤S3工艺处理;S3：化学法沉淀去除步骤S2处理后的浓水中的钙离子以及镁离子，沉淀分离出沉淀淤泥，分离出的达标水供回收利用，未达标水按照步骤S4工艺处理;S4：蒸汽再压缩蒸发器对未达标水进行反复的蒸发浓缩结晶处理，直到分离出达标可回收利用的泠凝水、以及可供回收提炼的浓缩结晶物为止。应用该技术方案，对冶炼废水的处理更加环保，效率更高，特别有利于废料的回收应用。
摘要附图
权利要求书
1.一种冶炼废水回收处理工艺，其特征是，包括：
S1：化学法沉淀去除冶炼废水中的钙离子以及镁离子，沉淀分离出沉淀淤泥以及水;
S2：对经过所述步骤S1处理后的水进行膜浓缩分离，分离出的达标水供回收利用，未达标水按照步骤S3工艺处理;
S3：化学法沉淀去除步骤S2处理后的浓水中的钙离子以及镁离子，沉淀分离出沉淀淤泥，分离出的达标水供回收利用，未达标水按照步骤S4工艺处理;
S4：蒸汽再压缩蒸发器对未达标水进行反复的蒸发浓缩结晶处理，直到分离得到达标可供回收利用的泠凝水、以及可供回收提炼的浓缩结晶物为止。
2.根据权利要求1所述的冶炼废水回收处理工艺，其特征是，
所述步骤S1、或者步骤S3分别包括：
加入氢氧化钠、碳酸氢钠，调节所述炼废水的pH值，使所述冶炼废水中的钙离子以及镁离子以氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸镁的形态沉淀，沉淀分离出沉淀淤泥、以及水。
3.根据权利要求2所述的冶炼废水回收处理工艺，其特征是，
所述步骤S1、或者步骤S3分别包括：
先加入氢氧化钠，调节所述炼废水的pH值，使所述冶炼废水中的钙离子以及镁离子以氢氧化钙、氢氧化镁的形态沉淀;
再加入碳酸氢钠，使剩余未沉淀的钙离子以及镁离子以氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸镁的形态沉淀，沉淀分离出沉淀淤泥、以及水。
4.根据权利要求1所述的冶炼废水回收处理工艺，其特征是，
在步骤S1之后，在步骤S2之前还包括：
在经步骤S1处理后的水中加入絮凝剂，使剩余的钙离子、镁离子分别与所述絮凝剂结合而悬浮在所述水中。
5.根据权利要求1所述的冶炼废水回收处理工艺，其特征是，
在步骤S1、和/或步骤S3之后还包括：
将所述沉淀淤泥输送至压滤机，分离出固态泥以及水，分离出的达标水 供回收利用，未达标水按照下一步骤工艺处理。
6.根据权利要求1所述的冶炼废水回收处理工艺，其特征是，
所述步骤S3包括：
使经过步骤S2处理后的水经过超滤膜，进行超滤膜过滤，所述超滤膜截留水中的颗粒以及大分子量溶剂，
使超滤膜过滤后的水经过纳滤膜，进行纳滤膜过滤，所述纳滤膜截留水中的部分盐，
对纳滤膜过滤后的水进行反渗透处理，分离出的达标水供回收利用，未达标水按照步骤S4工艺处理。
7.根据权利要求1至6之任一所述的冶炼废水回收处理工艺，其特征是，
所述步骤S4包括：
使未达标水进入换热器预热，将预热后的浓水泵至降膜蒸发器的加热室上管箱进入所述降膜蒸发器，浓水经液体分布及成膜装置被分配到各换热管内，浓水沿被壳程加热介质呈膜状自上而下流动，在流动过程中，所述浓水被所述壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽以及液相共同进入分离室，在所述分离室内汽液分离，将汇集在所述降膜蒸发器底部、以及汇集在所述分离室的底部的浓缩液再泵至所述降膜蒸发器的所述加热室上管箱再次进入所述降膜蒸发器，直到分离得到达标可供回收利用的泠凝水、以及可供回收提炼的浓缩结晶物为止。
8.根据权利要求8所述的冶炼废水回收处理工艺，其特征是，
所述步骤S4还包括：
在所述分离室分离得到的冷凝水还被输送至所述换热器，以作为所述换热器的热源回收利用。
9.根据权利要求8所述的冶炼废水回收处理工艺，其特征是，
所述步骤S4还包括：
将从所述分离室分离出的蒸汽输送至压缩机，进行压缩，将压缩后的高压蒸汽输送至所述降膜蒸发器，以作为所述降膜蒸发器的热源回收利用。
10.一种适用于权利要求1至9之任一所述工艺的废水处理系统，其特征 是，包括：
第一化学pH值调节以及沉淀处理系统、滤膜处理系统、第二化学pH值调节以及沉淀处理系统、以及MVR蒸发器，
所述滤膜处理系统连接在第一化学pH值调节以及沉淀处理系统的出水口与所述第二化学pH值调节以及沉淀处理系统的进水口之间，
所述第二化学pH值调节以及沉淀处理系统的出水口与所述MVR蒸发器连接。
说明书
冶炼废水回收处理工艺及其系统
技术领域
本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种冶炼废水回收处理工艺及其系 统。
背景技术
随着我国有色金属工业的快速发展，铅、锌及铜冶炼能力不断扩大。其 中个别铅锌冶炼企业的冶炼能力已达35万t/a，铜冶炼能力达15万t/a。因此， 冶炼生产过程中所排放的冶炼废水量越来越大，排放的有毒有害金属离子也 越来越多，对水资源环境造成的污染日益严重。国家对冶炼废水的排放制定 了严格标准，要求排污企业加快治理污染步伐。
本发明人在进行本发明的研究过程中发现，现有技术存在如下的缺陷：
以某冶炼厂铅锌冶炼废水为例，锌冶炼系统采用传统的沸腾焙烧-两段浸 出-净液-电积工艺，生大量含锌、铅、铜、镉、汞、砷等有毒重金属的酸性废 水。随着新建10万t/a电锌系统的投产，排放废水量越来越大，各种酸性废水 经明沟混合后一并进入废水处理车间。重金属酸性废水采用消化石灰乳中和 (污泥回流)-沉降处理工艺，处理能力为200～300m3/h。处理后废水含大量的 钙镁离子，无法进一步处理，在冶炼废水的处理上，处理后的冶炼废水无法 达到可排放标准。
发明内容
本发明实施例的目的之一在于提供一种冶炼废水回收处理工艺及其系 统。应用该技术方案，有利于提高冶炼废水的环保处理排放，实现冶炼废水 的回收利用。
第一方面，本发明实施例提供的一种冶炼废水回收处理工艺，包括：
S1：化学法沉淀去除冶炼废水中的钙离子以及镁离子，沉淀分离出沉淀 淤泥以及水;
S2：对经过所述步骤S1处理后的水进行膜浓缩分离，分离出的达标水供 回收利用，未达标水按照步骤S3工艺处理;
S3：化学法沉淀去除步骤S2处理后的浓水中的钙离子以及镁离子，沉淀 分离出沉淀淤泥，分离出的达标水供回收利用，未达标水按照步骤S4工艺处 理;
S4：蒸汽再压缩蒸发器对未达标水进行反复的蒸发浓缩结晶处理，直到 分离得到达标可供回收利用的泠凝水、以及可供回收提炼的浓缩结晶物为止。
可选地，所述步骤S1、或者步骤S3分别包括：
加入氢氧化钠、碳酸氢钠，调节所述炼废水的pH值，使所述冶炼废水中 的钙离子以及镁离子以氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸镁的形态沉淀，沉淀分离 出沉淀淤泥、以及水。
可选地，所述步骤S1、或者步骤S3分别包括：
先加入氢氧化钠，调节所述炼废水的pH值，使所述冶炼废水中的钙离子 以及镁离子以氢氧化钙、氢氧化镁的形态沉淀;
再加入碳酸氢钠，使剩余未沉淀的钙离子以及镁离子以氢氧化钙、氢氧 化镁、碳酸镁的形态沉淀，沉淀分离出沉淀淤泥、以及水。
可选地，在步骤S1之后，在步骤S2之前还包括：
在经步骤S1处理后的水中加入絮凝剂，使剩余的钙离子、镁离子分别与 所述絮凝剂结合而悬浮在所述水中。
可选地，在步骤S1、和/或步骤S3之后还包括：
将所述沉淀淤泥输送至压滤机，分离出固态泥以及水，分离出的达标水 供回收利用，未达标水按照下一步骤工艺处理。
可选地，所述步骤S3包括：
使经过步骤S2处理后的水经过超滤膜，进行超滤膜过滤，所述超滤膜截 留水中的颗粒以及大分子量溶剂，
使超滤膜过滤后的水经过纳滤膜，进行纳滤膜过滤，所述纳滤膜截留水 中的部分盐，
对纳滤膜过滤后的水进行反渗透处理，分离出的达标水供回收利用，未 达标水按照步骤S4工艺处理。
可选地，所述步骤S4包括：
使未达标水进入换热器预热，将预热后的浓水泵至降膜蒸发器的加热室 上管箱进入所述降膜蒸发器，浓水经液体分布及成膜装置被分配到各换热管 内，浓水沿被壳程加热介质呈膜状自上而下流动，在流动过程中，所述浓水 被所述壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽以及液相共同进入分离室，在所 述分离室内汽液分离，将汇集在所述降膜蒸发器底部、以及汇集在所述分离 室的底部的浓缩液再泵至所述降膜蒸发器的所述加热室上管箱再次进入所述 降膜蒸发器，直到分离得到达标可供回收利用的泠凝水、以及可供回收提炼 的浓缩结晶物为止。。
可选地，所述步骤S4还包括：
在所述分离室分离得到的冷凝水还被输送至所述换热器，以作为所述换 热器的热源回收利用。
可选地，所述步骤S4还包括：
将从所述分离室分离出的蒸汽输送至压缩机，进行压缩，将压缩后的高 压蒸汽输送至所述降膜蒸发器，以作为所述降膜蒸发器的热源回收利用。
第二方面，本发明实施例的一种适用于上述之任一所述的冶炼废水回收 处理工艺的废水处理系统，其包括：
第一化学pH值调节以及沉淀处理系统、滤膜处理系统、第二化学pH值调 节以及沉淀处理系统、以及MVR蒸发器，
所述滤膜处理系统连接在第一化学pH值调节以及沉淀处理系统的出水口 与所述第二化学pH值调节以及沉淀处理系统的进水口之间，
所述第二化学pH值调节以及沉淀处理系统的出水口与所述MVR蒸发器 连接。
可选地，所述滤膜处理系统包括：超滤膜、纳滤膜、反渗透膜，
所述超滤膜的出水口与所述纳滤膜的进水口连通，所述纳滤膜的出水口 与所述反渗透膜的进水口连通。
11、根据权利要求10所述的冶炼废水回处理系统，其特征是，
所述滤膜处理系统包括：超滤膜、纳滤膜、反渗透膜，
所述超滤膜的出水口与所述纳滤膜的进水口连通，所述纳滤膜的出水口 与所述反渗透膜的进水口连通。
由上可见，应用本实施例方案，采用本实施例采用：化学法除钙镁→膜 浓缩分离→二次化学法除钙镁→MVR蒸发浓缩结晶，工艺技术处理冶炼废水， 经过试验测试，经过本工艺处理的冶炼废水，其分离出来的清水质变可达COD <30mg/L，NH3-N<25mg/L，硬度<30mg/L，达到中水回用标准，MVR蒸 发浓缩结晶得到的浓缩结晶物(固体盐)的含水量<15%，可直接包装回用 生产提炼。
与传统的冶炼废水处理工艺相比较，采用本实施例技术方案彻底解决了 现有技术出现的污水处理形成死循环的难题，采用本实施例技术方案处理后 的出水水质达标回收利用，产生的固体盐可直接回收利用生产提炼，实现真 正意义上的冶炼废水零排放。