板框厢式隔膜压滤机
引言
有色金属冶炼厂污废水的来源为设备冷却水、冲渣水、烟气净化废水及湿法冶炼过程排放或泄漏的废水。其中冷却水基本未受到污染，冲渣水仅受到轻度污染，而烟气净化废水及湿法冶炼过程排放的废水污染较严重，是重点治理对象。有色金属冶炼厂的污废水主要包括以下几种：
1）炉窑设备冷却水：它是冷却冶炼炉窑等设备而产生的，排放量大，约占总量的40%。
2）烟气净化废水：它是冶炼、制酸等烟气进行洗涤所产生的，排放量大，含有酸、碱及大量重金属离子和非金属化合物。
3）冲渣水：它是对火法冶炼中产生的熔融态炉渣进行水淬冷却时产生的，其中含有炉渣微粒及少量重金属离子等。
4）冲洗废水：它是对设备、地板、滤料等进行冲洗所产生的废水，还包括湿法冶炼过程中因泄漏而产生的废液，此类废水含重金属和酸。笔者对北方某铅锌冶炼厂排放的污废水进行了调查和分析，确定了污废水处理技术路线，为有色金属冶炼厂污废水处理的工程设计提供了依据。
1 工程简介与污废水水质
北方某铅锌冶炼厂生产污水水量为1523m3/d（其中冶炼污水水量为1427m3/d，硫酸污水水量为96m3/d），生产废水水量为1741m3/d。考虑到水量的波动系数，确定设计污水处理站的处理能力为1600m3/d，其中冶炼污水为1500m3/d，硫酸污水为100m3/d；生产废水处理能力按1800m3/d来设计。
2 处理后水质标准
经处理的出水要求全部回用于冷却循环补充水、冶炼用水、制酸用水及道路绿化，出水水质执行GB25466—2010《铅、锌工业污染物排放标准》。
3 污废水处理工艺
该工程包括硫酸污水、冶炼污水和生产废水3部分，分别采用不同的工艺来处理。硫酸污水经污酸管道自流进入污酸调节池，再通过提升泵扬送至一级反应槽，加入石灰乳溶液将pH值调至3.5，在一级反应槽反应后出水经一级沉淀池将石膏渣分离，一级沉淀池出水自流至氧化反应槽，在氧化反应槽中加曝气头通入压缩空气，同时投加FeSO4溶液（铁砷比10∶1）以去除水中的As，出水经二级沉淀池将砷渣分离，二级沉淀池出水自流至污水调节池与冶炼污水一起处理。冶炼污水经生产污水管道自流进入污水调节池，再通过提升泵扬送至二级反应槽，加入石灰乳溶液将pH值调至7.5，然后自流进入电凝聚槽，同时向电凝聚槽内投加PAC和PAM，再经自浮槽进行渣水分离，去除水中的Cd、Pb、Zn、Cu和剩余的As，自浮槽上清液自流至回用水池回用。生产废水经生产废水管道自流进入废水调节池，再通过提升泵扬送至三级反应槽，同时向三级反应槽内投加PAC，三级反应槽出水自流至三级沉淀池，经三级沉淀池去除水中的SS，三级沉淀池出水自流至回用水池回用。硫酸污水一级沉淀池的底流用底流泵扬送至压滤机1，经压滤机1脱水后，干渣为石膏，进行填埋处理；二级沉淀池的底流用底流泵扬送至压滤机2，经压滤机2脱水后，干渣为砷渣，送当地危废处置中心处置；自浮槽的浮渣用泵扬送至压滤机3，经压滤机3脱水后，干渣为重金属氢氧化物综合渣，返回冶炼进料系统；生产废水三级沉淀池的底流用底流泵扬送至压滤机4，经压滤机4脱水后，干渣为悬浮物泥渣，运至渣场存放。污废水处理工艺流程见图1。污水处理药剂用量为：PAM用量9kg/d，PAC用量15kg/d，生石灰用量1050kg/d，FeSO4用量280kg/d。污水处理产生渣量为：石膏2465kg/d（含水率70%），砷渣1004kg/d（含水率80%），重金属氢氧化物综合渣150kg/d（含水率80%），悬浮物泥渣20kg/d（含水率80%）。
4 构筑物设计及设备选型
1）污酸调节池：尺寸L×B×H=7m×10m×3.5m，地下式，有效容积约210m3，停留时间约33h。污酸提升泵选用50FZU-28工程塑料立式自吸泵2台（1用1备），其性能为Q=20m3/h，H=28m，N=5.5kW（每天工作8h）。
2）污水调节池：尺寸L×B×H=15m×10m×3.5m，地下式，有效容积约450m3，停留时间约3.6h。污水提升泵选用100FZU-35工程塑料立式自吸泵3台（2用1备），其性能为Q=65m3/h，H=30m，N=18.5kW。
3）废水调节池：尺寸L×B×H=10m×10m×3.5m，地下式，有效容积约300m3，停留时间约7.2h。污水提升泵选用80FZU-32工程塑料立式自吸泵2台（1用1备），其性能为Q=45m3/h，H=30m，N=11kW。
4）中间水池：尺寸L×B×H=10m×10m×3.5m，地下式，有效容积约300m3，停留时间约1.8h。回水泵选用100LB-36.4×2型立式长轴泵2台（1用1备），其性能为Q=75m3/h，H=75m，N=30kW。
5）回用水池：尺寸L×B×H=10m×10m×3.5m，地下式，有效容积约300m3，停留时间约3.6h。回水泵选用100LB-36.4×2型立式长轴泵2台（1用1备），其性能为Q=85m3/h，H=70m，N=30kW。
6）一级反应槽：尺寸L×B×H=2.5m×2.5m×3.5m，地上式，有效容积约18m3，选用XFJ-1700型反应搅拌机1台，搅拌机直径为1700mm，N=0.8kW。污酸水力停留时间约0.9h。
7）二级反应槽：尺寸L×B×H=5m×5m×3.5m，地上式，有效容积约75m3，选用XFJ-3580型反应搅拌机1台，搅拌机直径为3580mm，N=0.8kW。污水水力停留时间约0.65h。
8）三级反应槽：尺寸L×B×H=5m×4m×3.5m，地上式，有效容积约60m3，选用XFJ-3000型反应搅拌机1台，搅拌机直径为3000mm，N=0.8kW。废水水力停留时间约1.5h。
9）氧化反应槽：尺寸L×B×H=2.5m×2.5m×3.5m，地上式，有效容积约18m3，选用XFJ-1700型反应搅拌机1台，搅拌机直径为1700mm，N=0.8kW。污酸水力停留时间约1.0h。
10）一级沉淀池：采用L×B=4m×4m斜管沉淀池1座，有效高度3.5m，有效容积48m3，表面水力负荷1.25m3/（m2·h），沉淀时间2.4h。底流泵选用32FTU-20陶瓷复合泵2台（1用1备），其性能为Q=5m3/h，H=25m，N=2.2kW。
11）二级沉淀池：采用L×B=4m×4m斜管沉淀池1座，有效高度3.5m，有效容积48m3，表面水力负荷1.25m3/（m2·h），沉淀时间2.4h。底流泵选用32FTU-20陶瓷复合泵2台（1用1备），其性能为Q=5m3/h，H=25m，N=2.2kW。
12）三级沉淀池：采用L×B=8m×6m斜管沉淀池1座，有效高度3.5m，有效容积144m3，表面水力负荷0.86m3/（m2·h），沉淀时间3.5h。底流泵选用32FTU-20陶瓷复合泵2台（1用1备），其性能为Q=5m3/h，H=25m，N=2.2kW。
13）电凝聚装置：选用Xkq-30电絮凝装置1台，覫1.8m×1.8m，N=75kW；自浮槽1座，覫2.8m×3.5m。电絮凝车间尺寸12m×6m×6m。
14）压滤及石灰乳制备厂房：2层，尺寸30m×12m×14m，压滤机1选用BMZG630-U厢式压滤机1台，单台过滤面积40m2，N=2.2kW；压滤机2选用XMZG1250-U厢式压滤机1台，单台过滤面积200m2，N=4kW；压滤机3选用BMZG800-U厢式压滤机1台，单台过滤面积80m2，N=2.2kW；压滤机4选用BMZG430-U厢式压滤机1台，单台过滤面积20m2，N=2.2kW；LX-10型电动单梁悬挂桥式起重机1台，起重量10t，N=16.2kW。
15）FeSO4制备系统：JY-0.5/0.6-1型加药装置1台，N=0.74kW。
16）PAC制备系统：JY-0.5/0.6-1型加药装置1台，N=0.74kW。
17）PAM制备系统：JY-0.5/0.6-1型加药装置1台，N=0.74kW。
18）石灰乳制备系统：石灰消化机2台，单台处理能力10t/d，N=4.0kW；螺旋分级机2台，单台N=2.2kW；石灰乳投加泵采用HTB-65-50-160型陶瓷泵2台（1用1备），Q=25m3/h，H=20m，N=18.5kW；石灰乳搅拌槽2台，覫3m×3m，单台N=0.75kW。
6 结语
自该污水处理站投入运行后，设备运行稳定，处理后能确保实现污水达标回用，有效地改善了冶炼厂环境，为冶炼厂可持续发展提供了可靠的基础。依照理论计算年减少超标污水排放量108.9万t（污染负荷量是按照每年生产330d计算的），有非常明显的环境效益和社会效益。
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