有色濕法冶金工藝廢水節(jié)能治理技術(shù)
在最近幾年的發(fā)展過程中,我國冶金行業(yè)的整體發(fā)展速度不斷加快,推動著我國工業(yè)化生產(chǎn)活動的快速向前發(fā)展,但是隨著冶金行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)張,在有色濕法冶金工藝流程當(dāng)中會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水,如果沒有得到有效處理會對自然環(huán)境造成非常嚴(yán)重的污染和破壞。在最近幾年的發(fā)展過程中,我國有色金屬工業(yè)廢水生成量不斷上漲,為了防止對自然環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染問題,需要對有色濕法冶金工藝技術(shù)進(jìn)行全面改進(jìn)和優(yōu)化,從中找到廢水的最佳節(jié)能治理方法,有效提高冶金工藝廢水的處理質(zhì)量和效率,防止對周圍的自然環(huán)境形成嚴(yán)重污染。
一、常用有色冶金工藝廢水處理方法
通常情況下,針對有色濕法冶金工藝廢水的處理方式,根據(jù)廢水的處理原理可以將其分為三種形式:即物理法、化學(xué)法和生物法,不同的處理方法有著自身獨有的處理優(yōu)勢以及適用條件,對于不同性質(zhì)的冶金工業(yè)廢水,可以采用單獨的處理方法,如果沒有達(dá)到預(yù)定的處理工作要求,則可以采用綜合處理方法。其中常用的有色冶金廢水處理方法,主要包含石灰中和沉淀處理法、硫化物沉淀處理法等。
石灰中和沉淀處理法,主要是針對冶金工藝廢水的pH值進(jìn)行控制,將廢水當(dāng)中加入中和劑,包含石灰石、氫氧化鈉以及碳酸鈉等材料,保證金屬離子可以有效變成氧化物沉淀在底部,然后再進(jìn)行后續(xù)的回收處理,如圖1。通過這一處理方法,可以保證冶金工藝廢水當(dāng)中的各種有害性元素和鈣離子之間,形成一種難溶性的化合物進(jìn)行分離,在冶金工藝廢水的處理工作效果上非常明顯,同時整個工作流程操作比較簡單,處理費用相對較低,用途比較寬泛。
硫化物沉淀法,主要是將冶金廢水當(dāng)中直接加入硫化氫或者加入硫化鈉等,保證重金屬離子和硫離子之間形成反應(yīng),可以形成難溶性的金屬硫化物,然后對其進(jìn)行分離與提取。除此之外,還可以通過使用廢水直接吸附法、離子交換法、膜滲透處理法、反滲透法以及電解法等,對冶金工藝廢水進(jìn)行深度處理,有效回收廢水當(dāng)中的有用金屬材料,實現(xiàn)對廢水的充分凈化。
二、有色濕法冶金工藝廢水最佳節(jié)能治理工藝分析
因為廢水蒸發(fā)濃縮進(jìn)行之后可以進(jìn)行徹底的固液分離,可以充分保證高濃度無機(jī)鹽可以直接轉(zhuǎn)化成固體,蒸發(fā)濃縮處理之后的蒸餾水體質(zhì)量,可以滿足循環(huán)使用以及直接排放的工作要求,因此蒸發(fā)濃縮是濕法冶金廢水處理工作的重要方法。而通過使用普通的蒸發(fā)濃縮設(shè)備,在工作過程中的能耗量相對較高,經(jīng)濟(jì)消耗量相對較大,因此無法進(jìn)行普遍應(yīng)用,通過使用普通的高效蒸發(fā)濃縮設(shè)備的熱面容易產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象,隨著使用時間的不斷延長蒸發(fā)效率會進(jìn)一步下降,設(shè)備的使用性能相對比較落后。
項目工程通過使用太陽能或者企業(yè)工業(yè)鍋爐等產(chǎn)生熱量,對廢水進(jìn)行預(yù)熱處理同時使用多效蒸發(fā)器設(shè)備產(chǎn)生的工業(yè)廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮以及結(jié)晶,僅存在少量的蒸汽可以解決蒸發(fā)產(chǎn)生的能耗問題。通過二者之間的有效結(jié)合相比于常,壓蒸發(fā)濃縮處理工藝節(jié)能效果可以達(dá)到70%~80%,相比于普通的真空蒸發(fā)濃縮工藝,在節(jié)能效果上可以達(dá)到50%。通過相關(guān)工作人員的實驗論證,可以得出通過使用多效蒸發(fā)處理方法,相比于單效蒸發(fā)處理方法節(jié)能效果更加明顯。而通過使用強(qiáng)制循環(huán)產(chǎn)生方法進(jìn)行結(jié)晶處理,傳熱效率更高、循環(huán)力度更大,同時在蒸發(fā)速率上更快、受熱時間相對較短,目標(biāo)不容易出現(xiàn)結(jié)焦和結(jié)構(gòu)問題,設(shè)備在后續(xù)的清理工作中更加方便,同時工業(yè)廢水當(dāng)中的無機(jī)鹽,可以將其作為復(fù)鹽產(chǎn)品進(jìn)行外銷或者是進(jìn)行綜合使用,蒸餾水可以直接進(jìn)行循環(huán)使用。該項工藝技術(shù)對水量較小的有色冶金行業(yè)高濃度廢水處理以及反滲透裝置濃水處理工作效果非常明顯,屬于一項行之有效的工業(yè)廢水節(jié)能環(huán)保處理工作方法,在我國工業(yè)冶金廢水處理工作中,表現(xiàn)出的應(yīng)用優(yōu)勢非常明顯,具有更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
三、結(jié)語
現(xiàn)階段,該項廢水處理技術(shù)正在進(jìn)行進(jìn)一步挖掘和完善,希望在后續(xù)的冶金行業(yè)和環(huán)保行業(yè)發(fā)揮出更大的工作優(yōu)勢,全面完善冶金工藝廢水的最佳節(jié)能處理工作方案,推動我國冶金行業(yè)不斷朝著更高目標(biāo)上發(fā)展。(來源:湖南有色金屬研究院)