铅锌冶炼废水深度处理试验研究
[摘要]通过试验验证膜处理技术应用到铅锌冶炼废水深度处理回用的技术可行性，分析研究膜处理工艺稳定运行的影响因素，确定各项工艺参数为工程设计提供依据。
[关键词]铅锌冶炼废水；废水深度处理；膜处理技术；超滤；反渗透
中图分类号：X703 文献标识码：B 文章编号：1004-4345(2009)03—0016—03
1 概述
铅锌冶炼是有色金属行业中的高污染行业，含重金属污染物的废水排放对生态环境构成严重危胁。韶关冶炼厂是国内骨干铅锌冶炼生产企业，地处北江上游，直接影响着下游清远市和英德市的城市饮水安全。为满足国内社会和区域环境的环保要求，赶超世界先进水平，韶关冶炼厂在行业内率先提出工业废水“零排放”的战略构想。通过实施地面水及初期雨水收集系统、循环水系统改造和废水深度处理回用三大工程，逐步削减工业废水的排放量。直至达到零排放。其中废水深度处理是整个“零排放”工程的核心部分，由于铅锌冶炼废水富含重金属离子且高含盐的特性，国内外尚无深度处理回用技术成功案例面对难题，韶关冶炼厂委托多家科研单位进行课题攻关，着力于铅锌冶炼废水深度处理与回用关键技术的共性问题，经过广泛的调研及多方案的综合技术经济比较，创新性地提出采用膜分离技术对铅锌冶炼废水进行脱盐深度处理，达到工业循环水质标准，回用到生产用水，从而大幅削减废水排放量的方案构想。鉴于铅锌冶炼废水的复杂性，课题攻关组决定通过现场试验来验证膜分离技术处理铅锌冶炼废水的可行性。
2 试验原理
(1)铅锌冶炼废水深度处理原理。韶关冶炼厂在生产过程中产生大量的含重金属工业废水，根据水质分析结果，含盐量为电导率2 900 I~S／cm，重金属离子铅35 mg／L、锌20 mg／L、镉0．5 mg／L、汞0．05 mgCL、砷1．0 mg／L，氯离子340 mg／L，钙离子500 mg／L。硫酸根离子600 mg／L，氟离子8．3 mg／L。铅锌冶炼废水是典型的结垢性和腐蚀性工业废水，靠常规的重金属处理工艺是不能满足生产回用水标准要求的，必须对生产废水进行脱盐深度处理才能达到循环回用要求，从而实现废水的减排。常用的脱盐工艺有离子交换、膜分离技术、电渗析等。经调查研究发现，离子交换法和电渗析法由于成本高、操作复杂等原因不适合于高含盐量的铅锌冶炼废水脱盐处理，而反渗透膜处理技术是当前工业用水脱盐处理的首选方案。
(2)反渗透技术的基本原理。反渗透的概念始于渗透现象，当只允许水透过的高分子半透膜作为介质，两侧分别是盐水和纯水时，由于右侧室纯水的浓度高于左侧盐水室中纯水的浓度，纯水将向左侧盐水室扩散透过，这种浓度差导致的迁移过程就是渗透l1l。当水不断进入左侧，到渗透停止一平衡时左侧盐水室的液面要明显高于右侧纯水室，两者之间的压差称为渗透压。如此时在左侧盐水室上方施加大于渗透压的机械外压，盐水中的纯水将逆向通过半透膜，进入右侧纯水室，这种施加机械外压、克服浓度差导致的逆向迁移过程就是反渗透，利用这种原理，就可以实现水的脱离处理。
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