[发明专利]铅锌冶炼废水的膜分离工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业废水分离方法，尤其是一种铅锌冶炼废水的膜分离工艺。

背景技术

国内主要铅锌冶炼企业的工业废水采用重金属沉淀工艺处理达标后外排的现状，废水回收率低，回收水质差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铅锌冶炼废水的膜分离工艺，该工艺废水回用率高(可达到75％-80％)、运行成本低。。

本发明的技术方案为：一种铅锌冶炼废水的膜分离工艺，该工艺步骤：铅锌冶炼工业废水经过重金属沉淀工艺处理达标(即主要为重金属指标：Pb≤1.0mg/L，Zn≤3.0mg/L，Cd≤0.1mg/L，浊度为6～10NTU(散射浊度单位))后，经过冷却设施调节废水至膜工艺适宜的工作温度(25℃～35℃)。冷却后的废水由泵提升并经pH自动调节系统调节pH至6.5～7.5，之后进入多介质过滤器去除水中的悬浮物，降低水的浊度满足超滤进水要求(浊度小于1.0NTU(散射浊度单位))。多介质过滤器出水直接进入超滤装置，去除水中悬浮物、胶体、病毒等物质，水质达到纳滤进水要求(主要为SDI(淤积指数)＜3.0，浊度小于0.10)之后由泵提升经保安过滤器再进入纳滤装置进行分离，即脱盐处理。纳滤膜工艺产水率为75％～80％。，平均截留率在92％～95％，产水水质优于工业循环水水质标准，可回用于工业循环水系统或者水质要求高的用水点。膜分离工艺产生20％～25％的浓缩液经过强化混凝技术处理后可达标外排，即通过碱调节浓缩液pH至10.5～11.5，并加入过量的聚合硫酸铁(投加量为300mg/L～500mg/L)及聚丙烯酰胺(投加量在10～20mg/L)，经过强化混凝反应后沉淀分离，上清液经酸调节pH后达标外排，执行《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第一类污染物最高允许排放浓度以及第二类污染物第一时段二级标准。

本发明的优点在于：采用膜工艺对铅锌冶炼废水回用处理具有废水回收率高，回用水质好的特点。针对废水的水质特点，采用新型的以纳滤为主体的膜分离工艺，利用纳滤膜对一、价离子的不同截留率的特点，工艺既能保证回水水质(平均截留率在92％～95％)，同时降低膜系统的结垢倾向和膜进水压力(相对于传统的反渗透工艺约低0.4Mpa)，达到降低工艺运行成本的目的。本工艺纳滤膜具有清洗周期较长(2～3个月)，年折旧率低(在20％以下)的特点。采用强化混凝技术处理工艺产生的浓缩液可稳定达标外排，工艺简单又经济可行。膜分离工艺自动化程度高，人工操作简便。

附图说明

附图为本发明铅锌冶炼废水的膜分离工艺流程图。

具体实施方式

一种铅锌冶炼废水的膜分离工艺，该工艺针对国内主要铅锌冶炼企业的工业废水采用重金属沉淀工艺处理达标后多数外排，回用率低且水质较差的现状，考虑技术发明后的工程应用及推广，膜工艺采用“重金属沉淀工艺+冷却系统+多介质过滤器+超滤”的预处理方式，主体工艺采用“纳滤”工艺。

见附图1，具体实施方式按工艺流程如下：

铅锌冶炼废水首先经过重金属沉淀工艺处理达标：废水先进入一段混合反应池，通过投加石灰乳调节废水pH至10.5～11，废水中的重金属(主要为Cd、Zn)形成难溶性金属氢氧化物，之后进入一段浓密池进行固液分离。上清液进入二段混合反应池，通过投加聚合硫酸铁及利用硫酸调节pH至9.0～9.5，废水中形成难溶性金属氢氧化物(主要为Pb)并发生絮凝反应形成絮体，之后进入二段浓密池进行固液分离，上清液进入pH调整池调节pH至7.5～8.0，废水进入冷却设施。

废水通过冷却设施后温度控制在25℃～35℃，保证膜系统较好的进水压力及膜通量。冷却后的废水先通过自动调酸微调pH值至6.5～7.5，并投加氧化剂抑制膜系统的生物污染，之后进入多介质过滤器去除水中的悬浮物，降低水的浊度以满足超滤进水，之后进入超滤工艺以去除水中悬浮物、胶体、病毒等物质.超滤出水进入纳滤工艺的原水箱，原水箱超滤产水投加适量的还原剂及阻垢剂后，通过纳滤工艺保安过滤器后进入纳滤膜装置进行脱盐处理。产水回用，浓缩液进入强化混凝工艺处理。

强化混凝工艺处理如下：浓缩液先进入混合池，并投加石灰乳调节pH值，投加聚合硫酸铁形成絮体，之后进入反应池并投加聚丙烯酰胺增强混凝效果。废水再进入斜板沉淀池进行固液分离，上清液调pH至7～8后达标排放。