第一篇：礦山廢水處理

礦山廢水的處理

資環(huán)學院礦加102班

聶慶民

14號

摘要：對我國目前的礦山廢水的產生、危害、分類進行了簡要的闡述。重點以礦山廢水的pH進行分類闡述不同酸堿性礦山廢水的處理方法。列舉了石灰中和法處理礦山廢水的工藝流程。

關鍵字：礦山廢水、pH、處理方法、石灰中和法

Abstract: produce, harm, classification of our current mine wastewater are briefly described.Focus on the classification of different processing methods of acid mine drainage with mine wastewater by pH.Lists the process of mine wastewater by lime neutralization treatment.Keywords: mine wastewater, pH, processing method, lime neutralization method

（一）、前言

我國是個水資源貧乏的國家，人均水資源僅為世界平均水平的四分之一。水資源短缺已經成為我國經濟社會發(fā)展的主要制約因素之一。而在礦山開采、礦物富集分離的過程中又會產生大量的礦山廢水，其中包括礦坑水、露采廠廢水、選廠廢水、尾礦庫和廢石場的淋濾水，這些水不僅白白浪費，而且更重要的是，它們的排放嚴重污染了地表水和地下水，危害環(huán)境。

（二）礦山廢水概述

1、概念

礦山廢水是在礦山范圍內，從采掘地點、選礦廠、尾礦壩、排渣場以及生活區(qū)等地點排放的廢水的總稱，按生產過程可分為礦坑廢水和選礦廠廢水；按pH又分為酸性和堿性廢水。酸性廢水主要來源于礦坑水和廢石場的淋濾液等，堿性水主要產生于選礦廠作業(yè)。

2、礦山廢水的來源與危害

礦井水主要由伴隨礦井開采而產生的地表滲透水、巖石孔隙水、礦坑水、地下含水層的疏放水、以及井下生產防塵、灌漿、充填污水,選礦廠和洗煤廠污水是礦山廢水的主要來源。通常,礦井水pH值在7～8之間,屬弱堿性。但是含硫的礦井水,其SO42-較多,大都是酸性水。在含硫礦井,由于礦石或圍巖及含硫煤中含有硫化礦物。這些礦物經氧化、分解并溶解在礦井水中,形成酸性水。尤其在開采巷道中,在大量滲入地下水和良好的通風條件下,為硫化礦物的氧化、分解提供了極為有利的環(huán)境。

地下開采尤其是水力采煤、水沙充填采礦法排放的污水是不可忽視的。據(jù)統(tǒng)計,若不考慮回水利用,每產1t礦石,廢水排放量為1m3左右;生產1t原煤約從井下排出廢水0.5～10m3不等,最高可達60m3。而且有些礦山關閉后,還會有大量的廢水繼續(xù)污染礦區(qū)環(huán)境。并且礦山廢水引起的影響范圍遠遠超出礦區(qū)本身。

礦井水污染可分為礦物污染、有機物污染和細菌污染。在某些礦山中還存在放射性物質污染和熱污染。礦物污染有砂、泥顆粒、礦物雜質、粉塵、溶解鹽、酸和堿等;有機物污染有煤炭顆粒、油脂、生物生命代謝產物、木材及其它物質的氧化分解產物。以及受開采、運輸過程中散落的粉礦、煤粉、巖粉及伴生礦物的污染,水體呈灰黑色、渾濁、水面浮有油膜,并散發(fā)少量的腥臭、油腥味。水質分析檢驗結果,化學耗氧量大,細菌總數(shù)和大腸菌群含量大,如未加處理,任其長期外排,對環(huán)境會產生一定的不良影響。

3、礦山廢水中的主要污染物

一種物質排入水體后是否會造成水體污染,這主要取決于該物質的性質和在廢水中的濃度、含這種物質廢水的總排放量和受污染水體的特性、以及它吸收污染物質的容量。

礦山廢水中的主要污染物：

(1)有機污染物。礦山廢水池和尾礦池中植物的腐爛,可能使廢水中有機成分含量很高,選礦廠、洗煤廠、分析化驗室排放的廢水中含有酚、甲酚、萘酚等有機物,它們對水生物極為有害。

(2)油類污染物。油類污染物是礦山中較為普遍的污染物,含油廢水浸入孔隙內形成油膜,產生堵塞作用,破壞土壤結構,不利于植物的生長,甚至使農作物枯死。水面存在的油膜阻礙大氣中的氧向水體轉移,致使水體得不到氧,使水生生物因缺氧而死亡。

(3)酸堿的污染。酸堿污染是水體污染中存在的普遍現(xiàn)象,酸堿廢水排入水體后,使水體pH值發(fā)生變化,抑制細菌和微生物的生長,妨礙水體自凈還可腐蝕船舶和水工建筑物,破壞正常的生態(tài)循環(huán)。

（4)氧化物。氧化物有劇毒,一般人只要誤服0.1g左右的氰化鈉或氰化鉀就會死亡。敏感的人甚至0.06g就可致死。當水中CN-含量達0.3～0.5mg/L時,便可使魚致死。

4、我國礦山廢水處理現(xiàn)狀及存在的問題

我國礦山排放的廢水種類主要有酸性廢水、含鹽廢水和選礦廢水等。目前存在的問題，一是廢水處理裝置能力不足，據(jù)統(tǒng)計目前還有30%左右的廢水未經處理就直接外排；二是廢水處理技術開發(fā)水平還不高；三是節(jié)約用水和廢水治理的管理制度還不夠完善。

（三）、礦山廢水的處理方法

1、預處理

預處理時，分離廢水中的懸浮物采用重力分離法和過濾法分離，使水質得到凈化。

重力分離法是使廢水中的懸浮物在重力作用下與水分離的方法，如選礦廠的尾砂壩。

過濾法是廢水通過帶孔的過濾介質，懸浮物被阻留在過濾介質上的方法。

2、礦山廢水處理方法

由于礦山廢水是礦井內的天然溶濾水、選礦廢水、選礦廢渣堤堰的溢流水以及礦渣堆積場的浸出水等的總稱，所以不同的廢水有不同的污染物，對環(huán)境的污染程度也不同。因此，對于不同種類的礦山廢水應運用不同的處理方法。2.1酸性廢水的處理方法 2.1.1概述

酸性礦山廢水因pH低、酸度大，且含有大量的貴金屬，一般都不能循環(huán)利用，通常排入礦山附近的河流、湖泊等水體，使水體的pH發(fā)生變化，抑制了水體中某些微生物的生長，妨礙水體的凈化。酸性水與水體中的礦物質相互作用會產生某些鹽類，對淡水生物和植物的生長產生不良影響，導致礦區(qū)周圍的水體被嚴重污染。

2.1.2選礦流程技術改造

目前，我國運行的許多含硫化礦物的老礦山，當時在選礦流程設計中，都以提高有用礦物回收率為 目標，而對環(huán)保重視不夠，使排放的尾礦水呈酸性，現(xiàn)在則需為治理廢水支付大量費用。在礦物可選性允許，對回收率影響不大的條件下，建議對原選礦流程進行技術改造，盡可能采用堿性流程，使呈堿性的尾礦水與酸性礦坑水進行自然中和，中和后的水即可循環(huán)利用或排放。這是一種最經濟、實用的治理方法。2.1.3中和法

該方法是向廢水中投人中和劑或堿性廢水，使廢水中金屬離子生成氫氧化物沉淀與水分離，同時使廢水達到排放標準。常見的中和劑有石灰、石灰石、蘇打、苛性堿等。由于石灰來源廣、價格低、操作簡便，故石灰為常用中和劑。石灰石與石灰比較，中和時產生的泥渣體積小，占地較少，含水量較低，易于脫水，但中和反應速度不如石灰快。蘇打及苛性堿作中和劑雖然效果好，但價格昂貴，一 般不采用。為了提高沉鐵效果，中和法一般與將Fe 轉變?yōu)镕e什的氧化或曝氣過程相結合使用。

（1）、利用堿性廢水進行中和治理

當?shù)V山附近有造紙、制革、化纖、制堿類企業(yè)

時，利用其產生的堿性廢水與礦山的酸性廢水進行

中和。此法既能治酸又能治堿，以廢治廢，一舉兩得。采用該方法需要在酸性廢水的各排放地點構筑中和反應池，將堿性廢水用管道輸送到反應池，并按需要量添加。該治理方法投資小、見效快、適應性強，予以采用。

（2）、添加石灰或石灰乳進行中和

在酸性廢水中添加石灰或石灰乳是一種傳統(tǒng)的酸性廢水治理方法。該方法的優(yōu)點是對酸性廢水的濃度、水量和排放點的適應性較強，但治理成本高，沉渣多且難以處理。因此，該方法適用于廢水排放量小、濃度不穩(wěn)定及要求水循環(huán)利用率高的情況。例如，向山硫鐵礦將 pH值為3～

4、流量約4000m ／d的礦坑酸性水，揚送到選礦廠上部的高位水池，再流人中和池，加入pH值為 12～14的石灰乳，用量0．8～1．5kg／m，可將廢水 pH值調整為8～9，直接供選礦廠使用。

（3）、使用堿性濾料進行中和

對于酸性廢水排放量大、范圍廣、地點較分散的廢石場、尾礦庫等地方，宜使用價格低廉的石灰石、白云石、大理石等物料作緩蝕劑進行過濾中和處理。根據(jù)廢水含酸濃度不同，構筑普通濾池、升降式濾池或臥式濾筒。此法處理后的廢水含酸濃度僅為17g／L_lJ 2.1.4硫化法

硫化法是向廢水中投入硫化劑，使廢水中的金屬離子形成硫化物沉淀而除去的方法。通常使用的硫化劑有硫化氫、硫化鈉等。此法的pH值適應范圍大，產生的硫化物比氫氧化物溶解度更小，去除效率高，泥渣中金屬品位高，便于回收利用。但硫化劑來源有限，價格比較昂貴，產生的硫化氫有惡臭，對人體有危害，使用不當時可造成空氣污染。2.1.5置換中和法

在水溶液中，較負電性的金屬可置換出較正電性的金屬，達到與水分離的目的，此即稱之為置換法。鐵較銅負電性，利用鐵屑置換廢水中的銅可得到品位較高的海綿銅。但該法不能將廢水酸度降下來，必須與中和法等方法聯(lián)合使用，以達到廢水排放或回收的目的。2.1.6沉淀浮選法

沉淀浮選法是將廢水中的金屬離子轉化為氫氧化物或硫化物沉淀，然后用浮選沉淀物的方法，逐一 回收有價金屬。該方法具有處理效率高、適應性廣、占地少、產出泥渣少等優(yōu)點，因而是處理廢水常用的方法。2.1.7萃取電積法

廢水的萃取處理法，是利用分配定律的原理，用一種與水互不相溶，而對廢水中某種污染物溶解度很大的有機溶劑(萃取劑)，從廢水中分離出污染物的方法。該方法的優(yōu)點是設備簡單、易操作，萃取劑中重金屬含量高，反萃取后可送去電解得到金屬，是一種極好的處理方法。但這種方法要求廢水中的金屬含量較高，否則處理效率低、成本高。2.2堿性廢水的處理方法 2.2.1概述

堿性污水和酸性污水一樣，是所有工業(yè)廢水中最常見的一種污水。如果不經過處理就直接排放，將腐蝕管道、渠道和水工建筑物;排人水體后將改變水體的pH值，影響水體的自凈作用，破壞河流的自然生態(tài)，導致水生資源減少或毀滅;滲人土壤則造成土質的鹽堿化，破壞土層的松疏狀態(tài)，影響農作物的生長和增產。另外，含堿污水中一般都含有大量的有機物，會大量消耗水體中的溶解氧，造成魚類缺氧窒息死亡。人類如果飲用濃度偏高的堿性水，新陳代謝將會受到影響，導致消化系統(tǒng)失調。因此，必須進行適當?shù)奶幚砗?，使廢水pH值處于6一9之間，方能排放到受納水體。2.2.1酸堿中和法

采用投加酸性物質處理堿性廢水，讓兩者中和后，加以過濾使堿性廢水基本凈化。中和處理被認為是廢水處理中最低要求之一。同時，對部分和全部澄清以及循環(huán)加工來說是必要的環(huán)節(jié)。很久以來，人們一直使用鹽酸和硫酸之類的礦物酸與堿性廢水作中和處理。然而，用鹽酸中和堿性廢水會隨之生成自然界河流中所不能容許的大量氯化鈉。同時，建筑結構物和加工設備會受到酸性蒸汽的腐蝕。同樣，硫酸會導致硫酸鹽的生成。由于硫酸鹽對混凝土建筑物的侵蝕，許多國家對硫酸鹽在廢水中的含量規(guī)定不超過400 mg／L。為此，盡管硫酸在價格上比鹽酸低，但硫酸通常不作為中和劑。近年來，人們一直在尋找妥善處理這些問題的辦法。2.2.2絮凝法

堿性廢水中往往含有大量的懸浮物質，可以選用投加絮凝劑的方法來處理。自制的具有可調性的鎂鹽凝聚劑不僅具有良好的處理效果，而且可以大幅度降低治理成本，具有較好的環(huán)境和經濟效益。2.2.3化學沉淀法

化學沉淀法是在廢水中加入適當?shù)某恋韯箯U水中的有害物質變成難溶物而沉淀除去。采用CuO沉淀劑與含有機硫廢堿液進行固液反應，經過濾回收NaOH，堿液中的有機硫由濾渣吸附除去，灼燒濾渣得到的CuO可循環(huán)使用，得到副產品亞硫酸鈉。2.2.5微生物法

微生物法分為生物氧化法和生物硫化法，具有成本低、適用性強、無二次污染，能吸收或吸附重金屬、分解丙生成重金屬硫化物沉淀而回收等特點，已得到廣泛應用。

2.2.6混凝斜管沉淀法

來自選礦車間的廢水，先通過沉砂池進行固液分離，沉砂通過卸砂門排入尾礦砂場，溢流進入上清液，通過投藥混合后進入反應器進行混凝反應，然后流入斜管沉淀池，使細粒、有害懸浮物進一步去除，沉泥通過閥門排至尾礦砂場，出水則進入清水池并回用，實現(xiàn)了廢水零排放。2.2.7混凝沉淀—活性炭吸附—回收技術

用明礬和PAM混凝沉淀，再用粉末狀活性炭凈化后，出水水質可達到國家礦山廢水排放標準，不僅可以全部回用，不影響選礦指標，而且可以減少選礦過程的藥劑用量。該法流程簡單，效果好，具有廣泛的工業(yè)應用前景。

(四)、九龍礦業(yè)石灰中和法處理酸性礦山廢水工藝流程

1、工藝流程

廢水處理工藝采用 “兩級藥劑中和+空氣氧化+混凝沉淀+深度過濾”的水處理工藝，工藝流程框圖如下：

工藝流程簡述：礦山廢水經管道收集后自流進入PH調節(jié)池，在PH訓節(jié)池內投加石灰干粉進行藥劑巾和反應，PH控制范圍為8-9。廢水經中和后自流進人調節(jié)池，在凋節(jié)池內均勻來水水質水培，調節(jié)池底部設置曝氣系統(tǒng)塒廢水進行空氣氧化，將廢水中大量的 Fe2~離子氧化成Fe離子，F(xiàn)e離子與水中氫氧根反應生成氫氧化鐵沉淀。廢水經調節(jié)池空氣氧化后 自流進人預沉池進行固液分離，沉淀物通過排泥泵輸送至污泥池，上清液自流進入曝氣反應池，曝氣反應池底部設置曝氣系統(tǒng)，對廢水進行二次空氣氧化反應后通過提升泵輸送至斜板沉淀器，通過投』JI1混凝劑(PAC)和絮凝劑(PAM)，使懸浮物形成大量礬“花 “，在斜板沉淀器Lfl進行二次周液分離，沉淀物通過重力排人污泥池，上清液自流進入中問水池，通過提升泵輸送至石英砂過濾器進行深度過濾處理，進一步去除水中殘留膠體及少量懸浮物，廢水經過濾后 自流進人排放池，達標排放。

2、處理設施運行情況

經過三個多月的調試運行，對礦山廢水處理設施的運行效果進行了驗收監(jiān)測。監(jiān)測因子：PH、SS、COD、NH3一N，監(jiān)測結果見表2。

監(jiān)測結果顯示：礦山廢水處理設施運行效果良好，各項出水指標均達到國家 《污水綜合排放標準》GB8978—1996巾的一級標準中的污染物排放限值，優(yōu)于設計標準值。

（五）展望

對于礦山廢水的處理，我們要持續(xù)地發(fā)展高效、廉價、安全及操作簡便的處理技術，同時，加強對廢水的管理，滿足當代人的需求，減少排放量，又不對后代滿足其需要而構成危害，這是我國礦業(yè)發(fā)展走可持續(xù)發(fā)展的必經之路。

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第二篇：廢水處理流程

廢水、液體廢物處理流程

檢驗科

1、檢驗科廢水包括：血細胞分析儀廢液、尿沉渣分析儀廢液、尿液廢液、胸腹水、腦脊液等。

2、血細胞分析儀廢液： 2個20L的廢液桶，用一個，備一個，當廢液達到3/4（15L）左右，換上備用桶，換下的廢液桶中廢液15L+84消毒液600ml，有效氯濃度為2000mg/L,作用30分鐘，倒入醫(yī)用下水道，由院方統(tǒng)一無害化處理。

3、尿沉渣分析儀廢液： 2個5L的廢液桶，用一個，備一個，當廢液達到4/5（4L）左右，換上備用桶，換下的廢液桶中廢液4L+84消毒液160ml，有效氯濃度含 2000mg/L,作用30分鐘，倒入醫(yī)用下水道，由院方統(tǒng)一無害化處理。

4、尿液分析儀廢液、胸腹水、腦脊液等： 84消毒液40ml+水1000ml，有效氯濃度2000mg/L,把廢棄尿液等倒入，每天下班倒入醫(yī)用下水道，由院方集中無害化處理。

第三篇：選礦廠廢水處理

選礦廠廢水處理

1．概 述

選礦廠生產排水的成分與原礦礦石的組成、品位及選別方法有關。生產排水可能超過國家工業(yè)“三廢”排放標準的項目有： pH值、懸浮物、氰化物、氟化物、硫化物、化學耗氧量及重金屬離子等。

根據(jù)選礦廠廢水所含污染物，大體可分為含懸浮物廢水、含氰廢水及含有機選礦藥劑廢水三種。但對選礦廠來說，不論重、磁、浮選選廠廢水均含有大量懸浮物，而其他污染物質則與選別方法、礦石品種有關，如浮選廠排水含有機選礦藥劑、鉛、鋅、鎢、鉬，黃金選廠則含氰化物等物質。

選礦廠廢水處理，一般原則為：

(1)應充分利用尾礦庫進行澄清及自然凈化。

(2)如自然沉淀達不到排放要求時，應采用投加絮凝劑、化學藥劑或其他方法處理。(3)如需使用化學藥劑處理時，宜盡量使用一種藥劑。如不可熊，可根據(jù)污染情況，采用幾種藥劑，但藥劑種類不宜過多。

(4)所用化學藥劑應選用無毒、低毒、高效或污染較輕、價格低廉和易于獲得的藥劑。選礦廠廢水處理最常用的藥劑為石灰。

(5)應分析研究廢水的組成，利用其不同性質，做到以廢治廢、綜合治理。2．含懸浮物廢水的治理 1）自然沉淀

選礦廠含懸浮物廢水有尾礦、濕法收塵及沖洗地面水等。尾礦水一般用尾礦庫沉淀，濕法收塵及沖洗地面水用沉淀池或濃縮池沉淀。固液分離后的上清液回用于生產或水質符合排放標準時，直接排放。2）投加藥劑沉淀

某些選礦廠磨礦粒度過細或投加某些選礦藥劑后使細粒尾礦懸浮于尾礦水中，長期不能澄清，需投加化學藥劑處理，化學藥劑多采用三號絮凝劑或石灰。

實例：桃林選礦廠尾礦水中含有水玻璃和油酸，細粒尾礦懸浮于水中，長期不能澄清。投加石灰后，即取得較好的澄清效果。石灰投加量約為礦漿量的0．3～0．5％。3．含氰廢水處理

黃金、鎢、鉬、鉛、鋅等選礦廠都有含氰廢水排放。黃金選廠含氰廢水主要為氰化貧液，含氰量較高，一般在200毫克／升以上，最高達2000毫克／升。鎢、鉬、鉛、鋅含氰廢水主要為精礦濃縮脫水的排水，氟含量一般較低，為30～100毫克／升。尾礦水中含氰量更低，一般小于20毫克／升。根據(jù)廢水中含氰量高低進行回收和處理。1）回收法

一般用于含氰量高的廢水。

投加硫酸于含氰廢水中，使在發(fā)生塔中生成氰化氫氣體，再將氰化氫氣體送至吸收塔，與氫氧化鈉溶液接觸反應為氰化鈉溶液?；赜糜谏a。

發(fā)生塔中氯化物回收率一般為90％左右，尚有10％氰化物隨發(fā)生塔排水排出，需投加石灰乳調節(jié)pH值至9～10，經濃縮池沉淀，底流含氫氧化銅，用壓濾機壓濾脫水后回收銅等金屬，上清液再投加漂白粉除氰。當投藥比CN：Cl=1：9～13時，含氰量可達到國家工業(yè)“三廢”排放標準。

實例：山東某金礦氰化貧液pH=12，含氰化物1200～2000毫克／升，銅300～500毫克／升，鋅230毫克/升，硫氰化物800毫克／升，采用回收法回收氰化鈉用于生產。系統(tǒng)處理能力為50毫克／升，其主要技術經濟指標如下：

硫酸用量：6千克／米3廢水。

氫氧化鈉用量：NaOH：CN=1：l。

漂白粉用量：1．7～3．2千克／米3廢水。

每日回收氰化鈉：50～90千克。

每日回收銅：13～21千克。

處理每立米貧液回收氰化鈉值：9元

處理每立米貧液成本：6元

處理每立米貧液盈利：3元

處理后的排水指標，符合國家工業(yè)“三廢”排放標準。2）處理法

一般多用于含氰量低的廢水。處理方法很多，有堿式氯化法、硫酸亞鐵一石灰法、吹脫法、吸附法、電解法等。其中，硫酸亞鐵一石灰法、吹脫法處理效率低，處理后的出水，達不到國家工業(yè)“三廢”排放標準，且易造成二次污染。電解法、吸附法的處理費用昂貴，故堿性氯化法為常用的處理方法。此外，用自然凈化對含氰廢水處理也有一定的效果。A堿性氯化法

向含氰廢水中投加石灰乳，使pH值保持在8．5～11l之間，加漂白粉或液氯，氧化氰化物為二氧化碳和氮氣。

藥劑耗量一般為CN：Cl：CaO=l：6．83：4．31 實例：某金礦選廠氰化貧液排出量為35米3／日，其成分如表31．4．2所列。采用堿性氯化法處理，每立米廢氣耗氯氣量為6．5千克，石灰耗量為22千克。處理后水中含氰量為0．34毫克／升，pH=8。達到國家工業(yè)“三廢”排放標準。B 自然凈化

自然凈化的效果與環(huán)境溫度、歷時長短及與空氣接觸條件等因素有關。4．有機選礦藥劑廢水處理

有機選礦藥劑廢水性質與水中所含藥劑種類有關。當水中含有少量黃藥、黑藥(如：黃藥含量0．05毫克／升)、松根油時，可使人嗅到難聞的氣味，可在水表面產生令人厭惡的泡沫。1）自然凈化

自然凈化的處理效果與時間、溫度等因素有關。大冶選礦廠尾礦水有機選礦藥劑自然凈化效果如表31．4．4及表31．4．5所列。2）化學藥劑法

投加石灰乳、漂白粉等化學藥劑處理，效果如表31．4．6所列。3）吸附法

用鉛鋅礦石或活性炭吸附： A鉛鋅礦石吸附

鉛鋅礦石對黃藥、松根油具有良好的凈化效果，但對黑藥的處理效果則較差。黑藥去除率約為80％。

將鉛鋅礦石破碎至0．10～0．15毫米、與廢水混合、處理后的礦石粉末返至球磨機中。每處理1毫克有機藥劑需鉛鋅礦石粉200毫克。B活性炭吸附

利用活性炭吸附黃藥、松根油效果

第四篇：造紙廢水處理

? 造紙廢水處理

1.造紙廢水的來源

造紙的原料主要以木材、非木材植物、廢紙為主，其廢水的主要來源于制漿廢液、中段水（洗漿水和漂白水）和紙機白水。

2.造紙廢水的水質特點及處理工藝

造紙工業(yè)廢水具有水量大、COD含量高、SS多和含有有毒物質等特點。

其處理工藝大體為：

污水——預處理（除砂、過篩）——一級處理（沉淀、澄清或氣?。壧幚恚ㄌ烊谎趸铮貧庋趸?，活性污泥法，生物濾池，有時采用化學絮凝法）——污泥處理（濃縮機、離心機、真空過濾機等）

其中一級處理中常使用無機絮凝劑與有機絮凝劑復合使用，污泥處理當中需用陽離子型絮凝劑進行污泥脫水。

3.絮凝劑的應用實例

-以廢報和木漿為主的造紙廠其汽浮工藝中需使用有機絮凝劑1.5—3.0ppm。例：3萬m3/天污水量，有機絮凝劑用量在45—90kg/天。

-以廢報和木漿為主的造紙廠其污泥脫水工藝中需使用有機絮凝劑75—150ppm。例：2000噸/天濃縮污泥量，有機絮凝劑用量在150—300kg/天。

-以草漿和木漿為主的造紙廠其汽浮工藝中需使用絮凝劑1.5—3.0ppm。

例：3萬m3/天處理量，有機絮凝劑用量在45—90kg/天。

-以草漿和木漿為主的造紙廠其污泥脫水工藝中需使用有機絮凝劑50—100ppm。例：2000噸/天濃縮污泥量，有機絮凝劑用量在100—200kg/天。

絮凝劑的用量是隨污水量和質的變化而上下浮動的，操作需隨時調節(jié)用量。

第五篇：淺析合成氨工業(yè)廢水處理方法

淺析合成氨工業(yè)廢水處理方法

摘要：合成氨的發(fā)展隨著工業(yè)的迅速發(fā)展而日益增長，但存在的問題也隨之而來，如水污染。合成氨廢水的最大特點是高氮氨，如果不加處理直接排入水體會造成水體的富營養(yǎng)化，破壞水體的自然狀態(tài)，所以隨著社會的發(fā)展、技術的改革，多種方法如常用的高氨氮廢水有物化處理法、化學氧化法、化學沉淀法等具有重要的應用推廣價值是未來合成氨工業(yè)廢水資源化處理的重要發(fā)展方向。關鍵詞:合成氨工業(yè)廢水;脫氮工藝；廢水處理方法 1.氨的生產意義

氨是生產硫酸銨、硝酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、尿素等化學肥料的主要原也是生產硝酸、染料、炸藥、醫(yī)藥、有機合成、塑料、合成纖維、石油化工等工業(yè)產品的重要原料。因此，合成氨是無機化工的代表，在國民經濟中占有十分重要的地位。20世紀70年代以來我國相繼引進建成了29套30kt/a的大型合成氨裝置，使我國的合成氨生產能力有很大提高。迄今已形成大、中、小氮肥廠并存，合成氨原料兼有煤、油、氣，產品以碳銨、尿素為主的特點。2.合成氨的工藝簡述 2.1以天然氣為原材料

空氣壓縮→天然氣→壓縮→脫硫（500℃，38atm）→一段轉化→二段轉化→高溫變換（水蒸氣）→低溫變換→脫碳（二氧化碳）→甲烷化→壓縮→合成→氨 2.2以煤為原料

空氣、焦炭或煤蒸汽→造氣→除塵→脫硫→CO變換(脫除CO2銅氨液除少量CO、CO2)→壓縮→合成→氨 2.3重質油制氨

重質油包括各種深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料氣，生產過程比天然氣蒸汽轉化法簡單，但需要有空氣分離裝置。空氣分離裝置制得的氧用于重質油氣化，氮作為氨合成原料外，液態(tài)氮還用作脫除一氧化碳、甲烷及氬的洗滌劑。以天然氣為原料合成氨低投資、能耗低、產量高，重質油與煤炭制造合成氣成本差不多，重油和渣油制合成氣可以使石油資源得到充分的合理作用。3．合成氨工藝產生廢水的來源和特點 3.1廢水的來源

煤焦造氣生產合成氨工藝廢水主要來自氣化工序產生的脫硫廢水；脫硫工序產生脫硫廢水；銅洗工序產生的合成氨廢水。

油造氣生產合成氨的廢水主要來自除炭工序產生的碳黑廢水及含氰廢水；脫硫工序產生的脫硫廢水；以及在脫除有機硫過程中產生的低壓變換冷凝液及甲烷化冷凝液，即含氨廢水。

氣制合成氨工藝廢水，主要是脫硫工序產生的脫硫廢水及銅燒工序產生的合成氨廢水，以及在脫除有機硫過程中產生的冷凝液，即合成氨廢水。碳酸銨生產中的廢水是尾氣洗滌塔產生的合成氨廢水；尿素生產中的廢水主要是蒸餾和蒸發(fā)工序，產生的解吸液和真空蒸發(fā)工序產生的合成氨廢水；硝酸銨生產中的廢水主要是真空蒸發(fā)工序產生的合成氨廢水。3.2廢水的特點

①排水量大在合成氨生產過程中，由于高溫高壓制氨，就需要大量的水來進行高溫冷卻，而且每個工段的設備換熱也需要大量的冷卻用水并伴隨著大量廢水的排放，所以排水量較大。所以很多大型的合成氨企業(yè)開始引進先進的設備降低排水量，也取得了較大的成效。

②排放點多由于合成氨的工序較多，每道工序都會有大量的廢水產生，包括冷卻用水和含有害成分的工業(yè)生產廢水，水污染的排放點較多，這就給水污染治理帶來了很大的難題。和其他工業(yè)廢水排放相比，合成氨工業(yè)的水污染進行統(tǒng)一治理的能力較弱。

③廢水成分復雜在合成氨的生產過程中，廢水的成分較復雜，造氣、脫硫工序中主要的污染物有懸浮物、氨氮、硫化物等；而在合成工序中主要污染物為廢稀氨水。產生的水污染若不及時治理，則會對當?shù)氐乃Y源和周圍的環(huán)境造成嚴重的影響。4．合成氨工業(yè)廢水主要處理方法

常用的高氨氮廢水有物化處理法、化學氧化法、化學沉淀法等。4.1物化處理技術

①吹脫法吹脫法能夠將吹脫出的氨進行有效的回收利用，而且設備簡單、易于操作。工業(yè)上常通過提高廢水pH值，經過吹脫塔將含氨廢氣吹出，再利用稀硫酸或廢酸洗滌吸收，從而回收。缺點是:工業(yè)上常采用石灰調整pH值，容器易結垢，當溫度低時氨氮去除率低、吹脫時間長、出水氨氮濃度偏高[1]，而且吹脫產生的氨氣容易造成二次污染。因此吹脫法的應用受到限制。

②折點加氯法折點加氯法的基本原理:將氯氣通入廢水中產生次氯酸與廢水中的氨氮發(fā)生反應，當通入氯氣量達到折點時廢水中氨氮全部轉化為氮氣，游離氯的含量最低，因此該方法成為折點加氯法[2]。折點加氯法的優(yōu)點為去除效果穩(wěn)定，不產生污泥，反應速度快，操作方便等。一般用于給水處理。但該方法運行成本高，且反應過程中會產生氯胺、氯代有機物等副產物容易造成二次污染。白雁冰[3]等用折點加氯法處理焦化廢水，當進水氨氮濃度小于60mg/L時能達到最大氨氮去除率為97%。

③膜分離法膜分離法是以化學位差或者外界能量為推動力利用膜特定的滲透作用，選擇性分離氣體或液體混合物中的某種組分的方法。該方法具有高效節(jié)能、工藝簡便，不產生二次污染等優(yōu)點。常見的膜分離技術納濾、超濾、電滲析、反滲透、電去離子技術等。電滲析是膜分離法的一種，其基本原理為溶液中的離子在外加電場的作用下通過膜而發(fā)生遷移的現(xiàn)象。該方法具有操作方便、回收的氨氮可重復利用、無二次污染、處理氨氮廢水效果好等優(yōu)點，但處理過程設備耗電量大。唐艷[4]等采用電滲析法處理高氨氮廢水，實驗控制電壓為55V，進水流量為24L/h，進水氨氮濃度為534．59mg/L，出水室濃水占19%，氨氮濃度為2700mg/L，淡水占81%，氨氮濃度為13mg/L。采用浸沒式MBR處理養(yǎng)豬場廢水，實驗進水氨氮濃度為1502mg/L，出水氨氮濃度可達10mg/L，氨氮總去除率可達到99%。但是膜分離也面臨膜污染與穩(wěn)定性低，以及成本和運行費用較高等問題。

④膜吸收法膜吸收法是一種利用疏水性微孔膜和化學吸收液處理并回收廢水中的揮發(fā)性污染物的方法。膜吸收法的優(yōu)點為處理效果好、能耗低、不產生二次污染，而且能夠回收利用廢水中氨等揮發(fā)性物質。王冠平[5]等利用膜吸收法處理高氨氮廢水，進水氨氮濃度為2000mg/L，在溫度為30℃，吸收液為1mol/LH2SO4溶液條件下，出水氨氮濃度達到15mg/L。郝卓莉[6]等利用膜吸收法對焦化廠剩余氨水中氨氮及苯酚進行處理，廢水pH值=11～

12、以H2SO4為吸收劑，進水氨氮濃度為4045mg/L，處理后出水氨氮濃度為14mg/L，氨氮去除率高達99.7%。4.2化學氧化法

①催化濕式氧化法(CWO)催化濕式氧化法基本原理為在高溫高壓、催化劑存在的條件下，利用溶解氧將水中的氨和有機物氧化最終產生無害的CO2、N2、H2O等物質的一種處理方法。該方法處理效率高，不產生二次污染，而且流程簡單占地面積少。付迎春[7]等用催化濕式氧化法處理高氨氮廢水，反應溫度為255℃、壓力為4.2MPa、pH值=10.8、采用自制催化劑，進水氨氮濃度為1023mg/L，反應150min后按氨氮的去除率能夠達到98%，經處理后的廢水達到國家二級(50mg/L)的排放標準。但該方法對設備要求高，耗能較大，成本高，且催化劑價格昂貴。

②電化學氧化法電化學氧化法分為直接氧化法和間接氧化法，其中直接氧化法是污染物與電極之間直接進行電子傳遞的方法，間接氧化法為利用電化學反應產生的氧化劑，氧化污染物的方法[8]。該方法優(yōu)點為:運行成本低、不產生二次污染、操作方便、能夠有效地處理高濃度氨氮廢水，但是該方法耗電量大，成本較高。魯劍等[9]利用電化學氧化法處理高氨氮廢水，實驗在電流強度為9A、投加氯化鈉摩爾比(NH3－N/Cl－)為1∶4的條件下對氨氮濃度為2000mg/L的廢水進行處理，試驗中極板間距為1cm、面體比為40m2/m3，反應進行90min后出水氨氮濃度降至247．51mg/L。

③光催化氧化法光催化氧化利用光敏半導體作為催化劑對氨氮進行氧化的方法。其基本原理為:半導體價帶上的電子在紫外光照射時被激發(fā)進入導帶，導致價帶上形成空穴。O2、H2O與空穴共同作用產生具有強氧化性的·OH。·OH進而對氨氮進行氧化。常用的半導體材料有TiO2、ZnO、CdS、WO3、SnO2等[10]。其TiO2由于化學穩(wěn)定性高、無毒、耐光腐蝕，因此對于TiO2的研究較為活躍。喬世俊[10]等用光催化氧化法處理氨氮廢水，實驗以(TiO2+A)為催化劑，進水氨氮濃度為1460mg/L，反應進行24h后，出水氨氮濃度下降到72mg/L，氨氮去除率達到95%以上。光催化氧化技術具有反應條件溫和、操作方便、能耗低等優(yōu)點，但氧化氨氮產生的NO2-和NO3-會對人體有害，還需要進一步處理。4.3化學沉淀法

化學沉淀法是一種利用投加化學藥劑，使溶解性污染物與氨氮反應生成沉淀來去除水中溶解性污染物的方法。此方法是一種技術可行、經濟合理的方法，但要廣泛應用于工業(yè)廢水處理則會面臨處理成本較高，容易產生二次污染等問題。徐志高[11]等采用化學沉淀法處理高濃度氨氮廢水為，實驗在pH值=9.5，n(Mg)∶n(N)∶n(P)=1.2∶0.9條件下反應20min，靜置30min。污水中氨氮濃度由3880mg/L下降至172mg/L，其氨氮的去除率大于95%。4.3.1磷酸銨鎂沉淀法

磷酸銨鎂沉淀法，又稱鳥糞石結晶法、MAP法。MAP法主要用于處理高濃度氨氮廢水，其沉淀產物的主要物質成分為磷酸銨鎂［MgNH4PO4·6H2O］，有時含少量磷酸鎂［Mg2P2O7］和磷酸氫銨(［NH4］2HPO4)，其反應原理為:Mg2++NH4++PO43-+6H2O=MgNH4PO4·6H2O。MAP法具有操作簡便、節(jié)省能耗、反應迅速且不受溫度和雜質等因素限制等優(yōu)勢，可以處理各種濃度、尤其是高濃度氨氮廢水。MAP法除了能夠高效脫氮(通常脫氮率＞90%～98%)之外更重要的是能將氨氮轉化成有用的MAP作為高效緩釋性復合肥料，從而獲得更高的經濟環(huán)保效益。因此MAP法更適合于處理C/N低的合成氨工業(yè)廢水，從而實現(xiàn)氨氮廢水資源化處理的目標。但目前，MAP法仍然有沉淀藥劑用量大，處理成本較高等問題。劉國躍[12]等利用化學沉淀法處理高濃度氨氮廢水，在pH值為9．0，溶液中沉淀劑配比n(NH)∶n(Mg)∶n(PO-)=1∶1．3∶1.3，采用氯化鎂和磷酸氫二鈉作為沉淀劑的條件下，氨氮去除率最大，可達98.48%。

由于合成氨工業(yè)廢水對環(huán)境危害大，處理難度大，一直是國內外水污染控制研究的熱點之一。在合成氨工業(yè)廢水處理中，秉持著可持續(xù)發(fā)展的理念，將高效脫氮與節(jié)能減耗、避免二次污染、以及氨資源化回收利用有機結合，追求更高層次的環(huán)境經濟效益。這將是治理合成氨工業(yè)廢水較理想的技術發(fā)展方向。

磷酸銨鎂沉淀法等是當前比較符合可持續(xù)發(fā)展目標的處理方法，技術優(yōu)勢與環(huán)境經濟效益明顯，通過進一步完善與發(fā)展將是未來合成氨工業(yè)廢水處理的發(fā)展方向和優(yōu)先選擇。5．結語

隨著現(xiàn)代工業(yè)技術的飛速發(fā)展，作為重要的國民經濟產業(yè)，合成氨工業(yè)的水污染治理技術面臨的挑戰(zhàn)也越來越高。通過對合成氨工業(yè)水污染治理技術的研究，雖然大中型合成氨企業(yè)在治理方面已取得一定的進步，但整體看來仍不理想。我們應科學、有效地進行整治，采用有效的工業(yè)廢水處理方法，保證污水的達標排放，解決我國當前水污染的嚴峻態(tài)勢。參考文獻：

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