鎢冶煉廢水的處理

  鎢在國民經(jīng)濟、國防以及航空航天工業(yè)等領(lǐng)域正獲得越來越廣泛的應(yīng)用。隨著科技進步及工業(yè)發(fā)展,鎢的需求量逐日增加,但鎢冶煉過程所面臨的環(huán)境問題也越來越突出:三廢排放量大,環(huán)境污染嚴重。鎢冶煉廢水中難處理成分為氨氮,氨氮廢水若不經(jīng)有效處理直接排放會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化等一系列問題;同時,鎢礦物原料中的部分雜質(zhì)砷最終以含氧酸根的型態(tài)轉(zhuǎn)入廢水中,毒性很大。

  研究表明,采用多種方法相結(jié)合的工藝處理氨氮廢水,既能節(jié)約資源減少污染,又可使廢水中氨氮達標排放。針對鎢冶煉廠廢水中含砷,氨氮,且堿度高,成分復(fù)雜,廢水量大等特點,研究者認為,采用吹脫折點氯化亞鐵除砷工藝能深度脫除廢水中的氨氮和砷,能耗較低且無二次污染,值得推廣。其中,吹脫法利用堿度高的特點降低了堿耗,能夠有效降低廢水中氨氮濃度,吹脫出的氨氣可配制解吸劑,出水進入折點氯化工藝。折點氯化氧化氨氮效率高,氨氮徹底分解,并且低價砷完全氧化成高價砷,提高砷脫除率。產(chǎn)生的余氯通過亞鐵除砷工序可完全脫除。整個過程采用石灰調(diào)節(jié)pH值,能有效脫除廢水中磷,硅等雜質(zhì)。

  “吹脫法”是利用氨氮在兩相中濃度差異,在堿性條件下用空氣吹脫,使NH4+轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3,從廢水中轉(zhuǎn)移到氣相,從而達到脫除氨氮的目的。據(jù)報道,在溫度為25°C、pH值為10.5~11,氣液比值為2900~3600條件下處理氨氮濃度為1500~2500mg/L的廢水,氨氮吹脫效率在95%以上。工業(yè)上調(diào)節(jié)pH值多采用石灰,吹脫塔中易形成碳酸鈣水垢而堵塞塔板,用NaOH代替可大大減少結(jié)垢。吹脫時所需空氣量大,動力消耗大,運行成本高。為降低能耗,可采用微波輻射或超聲波等方式,不僅能降低動力消耗,同時能提高吹脫效率,縮短吹脫時間。

  “折點氯化法”是將足夠量的氯氣或次氯酸鹽加入氨氮廢水中,當加入量達到某點時溶液中余氯濃度最低,氨氮被氧化成氮氣而脫除。當加入量超過此點時水中余氯濃度上升,此點稱為折點,在此狀態(tài)下的氯化稱為折點氯化。廢水pH值對反應(yīng)速率影響較大,一般pH值為6.5~7.5時效果最佳,能將95%~99%的氨氮氧化成氮氣。

  “亞鐵除砷”指采用化學(xué)沉淀法除砷,是基于三價鐵與五價砷的反應(yīng),生成溶度積非常小的砷酸鐵,反應(yīng)過程包括氧化、砷的沉淀反應(yīng)和絮凝沉降三個方面。據(jù)報道,采用“石灰-亞鐵鹽”工藝處理鎢冶煉廠含砷廢水,效果較好。對廢水進行通氧或加雙氧水預(yù)處理,加入鈣鹽初步沉淀砷,然后加入鐵鹽深度脫砷,砷去除率達95%以上,能夠達標排放。磷、硅等雜質(zhì)能夠同時沉淀,且鐵鹽除砷過程生成氫氧化鐵能進一步凈化廢水。