铅锌冶炼厂废水零排放方法

　　(2)第二段中和反应的控制终点pH=12～13，石灰乳采用第二段中和反应的 底流压滤液配制;

　　(3)组合膜过滤的程序依次为砂滤、微滤、纳滤、一级反渗透过滤和二级反 渗透过滤。

　　3、按权利要求2所述的铅锌冶炼厂废水零排放方法，其特征是在组合膜过 滤工序中：

　　(1)微滤膜采用中空纤维膜，产出的微浓水送二段中和反应池，而微淡水送 纳滤膜过滤;

　　(2)纳滤的纳浓水直接开路送到第二段中和反应池沉淀Ca、Mg，纳淡水送 到一级反渗透过滤;

　　(3)一级反渗透过滤滤除纳淡水中的一价氯离子和残留的二价离子，一级浓 水用于火法冶炼水淬熔渣，一级淡水送到二级反渗透过滤，而多余部分供铅锌 冶炼使用;

　　(4)二级反渗透过滤滤除一级淡水中残留的离子，二级淡水供锅炉使用，二 级浓水供铅锌冶炼使用。

　　4、按权利要求2所述的铅锌冶炼厂废水零排放方法，其特征是：在第一段 中和反应池和第二段中和反应池后设置了斜板沉降池。

　　说明书

　　铅锌冶炼厂废水零排放方法

　　技术领域

　　本发明属于铅锌冶炼废水治理技术，特别适用于含Zn、Cd、Mg、Cl较高 的废水治理，Zn、Cd回收率高，含Ca、Mg高的废渣不返回锌冶炼系统。

　　技术背景

　　铅锌冶炼厂废水治理，国内外通常采用一段石灰乳中和法，使废水中的重 金属离子生成氢氧化物沉淀到渣中，其上清水含重金属离子能达到国家排放标 准，可以排入江河中。由于这种上清水仍含有较高的Cl-(400～500mg/L)、Ca2+ (700～800mg/L)、SO42-(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，由于氧化矿中含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品位大大降低(Zn<8%)，为回收Zn、Cd而 将此渣返回锌浸出时，渣中的Ca2+、Mg2+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。

　　飞龙公司于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。但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，滤除废水中的二价离子(重金属离子和Ca2+、 Mg2+、SO42-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以Cl-为代表的一价离子，对用水量大的湿法炼锌，Cl-对锌 电解的危害，该法无法解决。化学除钙剂带入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。

　　发明内容

　　本发明所要解决的技术问题是提供一种铅锌冶炼厂废水零排放方法，可使 废水中的锌、镉能有效回收，产出不同水质的水能全部回用于铅锌冶炼和中压 锅炉，达到零排放。

　　解决本发明的技术问题所采用的方案是：冶炼废水采用两段中和反应，即，

　　(1)在第一段中和反应池中，用第二段中和产出的沉Mg后的上清水与冶炼 废水反应，控制终点pH=7.5～8，沉淀底流，经压滤后返回锌浸出回收Zn、Cd， 上清水一部分进入第二段中和反应，另一部分进入过滤工序;

　　(2)在第二段中和反应池中，用第一段中和产出的部分上清水与石灰乳反应， 控制终点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一部分上清水用稀硫酸调至pH=5.5～6.5，采用组合 膜过滤，产生的各种滤水送到铅锌冶炼厂的各相应工序。

　　本发明的具体技术方案还包括：

　　(1)所采用的冶炼废水pH=3.5～4.5，在第一段中和反应池中搅拌下反应;

　　(2)第二段中和反应的控制终点pH=12～13，石灰乳采用第二段中和反应的底 流压滤液配制;

　　(3)用于组合膜过滤的上清水用稀硫酸调至pH=5.5～6.5，并静置24～30小时。 组合膜过滤的程序依次为砂滤、微滤、纳滤、一级反渗透过滤和二级反渗透过 滤。

　　在上述的组合膜过滤工序中：(1)微滤膜采用中空纤维膜，产出的微浓水送 二段中和反应池，而微淡水送纳滤膜过滤;(2)纳滤的纳浓水直接开路送到第二 段中和反应池沉淀Ca、Mg，纳淡水送到一级反渗透过滤;(3)一级反渗透过滤滤 除纳淡水中的一价氯离子和残留的二价离子，一级浓水用于火法冶炼水淬熔渣， 一级淡水送到二级反渗透过滤，而多余部分供铅锌冶炼使用;(4)二级反渗透过 滤滤除一级淡水中残留的离子，二级淡水供锅炉使用，二级浓水供铅锌冶炼使 用。

　　在本发明上述第一段中和反应池和第二段中和反应池后设置了斜板沉降池。

　　砂滤的作用是除去水中大部分固体悬浮物和部分胶体，保证后面的微滤能 顺利进行。砂滤采用重力式无阀滤池，其过滤、反冲洗均自动进行，不消耗动 力，是一种成熟的节能过滤设备。

　　纳滤膜系统、一级反渗透膜系统和二级反渗透膜系统系统皆设置CIP系统， 以便定期清洗膜，保持膜过滤正常。

　　本发明的有益效果是：①第一段中和反应用第二段中和除Mg后的高pH 上清水来中和废水中的Zn、Cd，控制pH=7.5～8。因而沉渣量少、Zn、Cd品位 高、回收率高，克服了传统的石灰乳一段中和法因Mg沉淀，渣量大、含Zn、 Cd低、难以回收的弊病。②纳滤采用大循环、小通量，产出的含Ca高的“纳 浓水”直接进入二段中和沉Ca，这样可做到不加化学除钙剂除Ca，使成本降低， 既避免新加入的杂质污染，又可避免因CaSO4饱和析出在纳膜表面结垢，使纳 滤效果提高。③克服了中压锅炉用离子交换法软化城市自来水而给废水中带入 有害湿法炼锌的Cl-的弊病，从而减少废水中的Cl-，利于废水治理回用。④避 免湿法炼锌用城市自来水生产蒸汽而造成水体积膨胀的弊病，利于保持湿法炼 锌系统水平衡。⑤本工艺产出的水能全部回用，真正实现废水零排放，对缺水 地区和无流动水体纳污的地区，意义重大。