[发明专利]铜矿酸性废水处理回收装置及其方法

摘要

本发明是铜矿酸性废水处理回收装置及其方法，结构包括铜矿酸性废水处理系统（1）、铜矿酸性废水深度处理系统（2）、铜矿酸性废水污泥处理系统（3）；回收方法包括如下步骤（1）铜矿酸性废水处理；（2）铜矿酸性废水深度处理；（3）铜矿酸性废水污泥处理。本发明的优点①针对铜矿酸性废水含重金属污染物的特点进行设计；②利用石灰、氧化剂、絮凝剂分段调节pH，将重金属沉淀；③利用电絮凝进一步去除残留的重金属，保证处理效果；④利用超滤、反渗透膜系统脱盐深度处理，使得出水达到回用水的要求；⑤最终达到消除重金属污染，又回收水资源的目的。

主权项

铜矿酸性废水处理回收装置，其特征是包括铜矿酸性废水处理系统（1）、铜矿酸性废水深度处理系统（2）、铜矿酸性废水污泥处理系统（3）；其中铜矿酸性废水管接入铜矿酸性废水处理系统（1）的进水口，铜矿酸性废水处理系统（1）的出水接到铜矿酸性废水深度处理系统（2）的进水口，铜矿酸性废水处理系统（1）的排泥接到铜矿酸性废水污泥处理系统（3）的进泥口，铜矿酸性废水污泥处理系统（3）的滤液回流也接到铜矿酸性废水处理系统（1）的进水口，铜矿酸性废水污泥处理系统（3）接有泥饼外运；铜矿酸性废水深度处理系统（2）的反洗回流水接到铜矿酸性废水处理系统（1）的回流水进口，铜矿酸性废水深度处理系统（2）接有回收水管，铜矿酸性废水深度处理系统（2）的浓盐水送到另外的铜矿中水处理回用零排放系统进行进一步处理；其回收方法，包括如下步骤：（1）铜矿酸性废水处理：1）各股酸性废水流入铜矿酸性废水调节池，在铜矿酸性废水调节池内进行水质水量的调节，调节后的废水由泵送入酸性废水预中和槽，在酸性废水预中和槽内投加质量浓度为10%的石灰乳进行pH值的中和调节，控制pH为3.8～4.2；2）酸性废水预中和槽的出水进入一段中和槽，在槽内投加质量浓度为1%的石灰乳和硫酸亚铁，控制pH为6.8～7.2，混合液流至一级氧化反应槽，在槽内通入空气进行氧化，将二价铁氧化成三价铁、三价砷氧化成五价砷，然后进入一段沉淀池沉淀，沉淀池排泥进入集泥池，上清液进入二段中和槽；3）在二段中和槽内投加质量浓度为1%的石灰乳，控制pH为7.8～8.2，再进二段沉淀池，二段沉淀池排泥进入集泥池，上清液进入二级氧化反应槽；4）在二级氧化反应槽内投加次氯酸钠进行氧化，把一价铊氧化成三价铊，同时进行空气搅拌防止沉淀，出水进入三段中和槽；5）在三段中和槽内投加质量浓度为1%的石灰乳，控制pH为8.8～9.2，再进三段沉淀池沉淀，三价铊在碱性条件下会生成难溶于水的氢氧化铊沉淀物，三段沉淀池排泥进入集泥池，上清液进入pH调节池；6）在pH调节池中投加酸，回调pH至中性，然后废水进入电絮凝设备，在电絮凝设备的电场作用下，金属离子进一步形成Zn(OH)2、Pb(OH) 2沉淀物，金属沉淀物和少量偏亚砷酸钙与铁或铝的氢氧化物形成絮体凝胶下沉，从而达到共沉淀的目的，同时钙镁离子浓度也大大降低，解决了净化系统回收水结垢的问题；7）电絮凝设备的出水进入中间水池，经泵提升至混凝反应池，在混凝反应池中投加少量的Na2CO3 10～70mg/L、PAC 20～80mg/L、PAM 0.5～4mg/L，经絮凝后的污水自流进入混凝沉淀池；8）在混凝沉淀池中，通过重力沉降作用使污水中的絮凝体沉淀而去除，混凝沉淀池底部的沉淀污泥进入集泥池，上清液则进入铜矿酸性废水深度处理原水池；（2）铜矿酸性废水深度处理：利用深度处理提升泵加压依次通过换热器加热、多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤装置过滤，滤后水进入超滤产水池；多介质过滤器前投加PAC 10～50mg/L、NaClO 5～20mg/L，并定期进行气水反洗，超滤装置利用HCl、NaClO与空气进行周期的在线反洗；多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤装置的反洗水返回混凝反应池再处理；超滤装置产水经反渗透加压泵、保安过滤器、反渗透高压泵进入反渗透装置进行脱盐处理，在保安过滤器前投加阻垢剂2～4mg/L、还原剂1～5mg/L、非氧化性杀菌剂5～20mg/L，反渗透产水回收，反渗透浓水去铜矿中水处理回用零排放系统；（3）铜矿酸性废水污泥处理：一段沉淀池排泥、二段沉淀池排泥、三段沉淀池排泥、电絮凝设备排泥、混凝沉淀池排泥进入集泥池，集泥池内设有搅拌，各部分污泥在集污池内混合均匀、并防止污泥板结；集泥池内的污泥经泵提升，进入污泥浓缩池进行浓缩，降低污泥的含水率，上清液溢流去铜矿酸性废水调节池，浓缩后的污泥经污泥加压螺杆泵加压并投加PAM 1～5mg/L，送入污泥压滤机进行机械脱水，脱水后的泥饼外运，滤液则流回铜矿酸性废水调节池重新进行处理。