鉛鋅冶煉廢水處理技術初探

周麗蘭

摘要：鉛鋅冶煉是有色金屬行業污染較高的污染行業，且冶煉的廢水成分非常的復雜，且具有毒性大、處理難度高等特點。廢水成分主要包括高硫酸鹽含量、含銅、鋅、鉛以及砷和氟等多種雜質綜合于一體。文章通過分析比較國內外相關鉛鋅冶煉企業，對污水處理的相關工藝進行比較優化的基礎上，提出了鉛鋅冶煉行業廢水處理工藝的相關建議。

關鍵詞：鉛鋅冶煉；廢水處理；技術分析；

一、前言

鉛鋅冶煉行業所產生的廢水多數由鋅、鉛、銅、汞等多種重金屬所組成的工業廢水，其危害程度非常治理難度要求高，對自然環境的危害非常嚴重，鉛鋅冶煉廢水中的汞、鉛重金屬物質具有明顯的生物毒性，少量濃度即可對人體造成危害。鉛鋅冶煉廢水通過微生物體質的轉化，所產生的毒性更加的強烈。如甲基汞就。就是鉛鋅等有害重金屬在生物體質中聚集，然后再由食物鏈進入到人體，造成人體的慢性中毒。日本“水俁病”以及神通川流域的“痛痛病”就是重金屬廢水肆意排放，所造成的重金屬污染疾病。同時，鉛鋅冶煉廢水多數呈酸性，廢水中金屬成分復雜，給冶煉廢水的治理帶來了很大的治理難度[1]。

二、 鉛鋅冶煉廢水排放現狀

從目前國內鉛冶煉行業的技術現狀可以知道，所采用的技術多數為燒結機—鼓風爐煉鉛工藝，但是由于煙氣中二氧化硫的含量程度相對較少，很難達到制酸的要求，燒結煙氣的基本方法是采用石灰水進行噴淋后再排空的辦法，石灰水可以在工作中循環使用，只需要補充所消耗的水分及石灰乳即可，在整個過程中沒有多余的廢水向外排放。同時采用氧氣底吹—鼓風爐還原冶煉工藝的企業，通過煙氣達到制酸的手段，煙氣凈化洗滌廢水經處理后可以用于廢渣的沖洗，基本上也不會向外平排放。這種廢水不向外面排放的辦法，對外界的污染較小。

鋅冶煉行業過程中，通常將沸騰的爐煙用于制酸，凈化系統在運行的過程中就會產生污染酸，另外電鋅生產線各個工序的洗滌布以及電解鋅洗板、地面沖洗都會產生相應的廢水，在工藝過程當中溶液膨脹也會產生廢水向外排出。從鋅冶煉的生產工藝可以分析得知，鋅冶煉的廢水成分中含有諸多的鉛鋅汞銅等重金屬有害位置，最主要是其中還含有相應的硫酸成分，可以歸納總結為“重金屬酸性工業廢水”這種廢水的處理方式是經過處理后收集相關物質再次重復利用，或者是單純的向外排放[2]。

三、鉛鋅冶煉廢水處理方法

1、傳統處理工藝的方法

（1）石灰中和沉淀法；這種方法是當前酸性處理金屬工業廢水的運用較為廣泛的工藝方法。其原理是在廢水中加入相應的石灰乳，使重金屬成為氫氧化物沉淀，再通過過濾和分離的辦法，將水分和沉淀物分離開來，這種中和沉淀的辦法在應用上相對簡單，且中和劑來源相對廣泛，使用價格也比較低廉，在工藝操作上也便捷簡單，在去除重金屬離子的同時還能起到中和硫酸的效果，是一項應用十分廣泛的處理手段。但是這種方法所產生的后遺癥是會產生大量的沉渣廢棄物，對自然環境以后可能造成二次污染。

（2）硫化法；硫化法是廢水處理過程中投入相應的硫化劑，從而使得重金屬離子與硫形成相應的硫化物沉淀，從而實現了去除的目的。一般來說，硫化物沉淀物非常的細小，在實際的操作過程中很難通過沉或者是過濾的辦法加以去除。所以在操作上，主要是以輔助性的手段進行廢水的處理，在處理方式上多數變現為廢水二段或者三段處理，對廢水排放的達標程度有一定意義。另外，硫化法在操作過程中，容易產生有害氣體，所有在使用上智能是在堿性或者是中性情況下才能達到最優的使用效果，因此所需的成本相對較高。

（3）鐵氧體沉淀法；鐵氧體沉淀法，是通過向廢水中加入鐵鹽，使廢水中的金屬離子形成鐵氧體晶體粒子沉淀析出，從而達到廢水凈化的過程。這種工藝是日本一家電氣公司研究出來的，優點是凈化效果好，不足是所需成本相對較高，能耗大[3]。

2、處理新工藝

（1）膜分離技術；膜分離技術是鉛鋅冶煉工業廢水處理較為先進的工藝技術。通國出相應的調查，離子交換與水滲析法的成本比較高，而且操作復雜，在操作使用上難以實現含鹽量較高的鉛鋅冶煉的廢水處理工作。而反滲透膜處理技術是目前工業用水脫鹽處理的最好辦法，其主要手段是通過水具有高分子半透膜作為介質，當兩側分別為鹽水和普通水時，兩者之間的水質濃度不同，純凈水將向鹽水處擴散，當兩者之間到達滲透平衡點時，含鹽度較高的壓面高于純水液面時，二者之間所產生的壓差可以稱其為滲透壓，這樣鹽水測水上方施加了大于滲透的機械壓，這種克服質量的濃度的逆向遷移被稱作為反滲透，正是利用這樣的原理實現水的脫離。

（2）生物法；從廢水治理的角度分析可知，化學法、物理化學法以及生物法都可以治理和回收廢水中的重金屬，然而各種方法所需的技術水準以及經濟成本各不相同，所以在使用上有著很大的局限性。在鉛鋅冶煉廢水處理過程中，采用生物法處理廢水中的重金屬，所需的經濟成本相對較低，而且在操作上易于管理，沒有二次污染的，對于提高和改善環境有著積極的作用。同時，通過基因工程、分子生物等科學技術，能夠使得生物具有更強的吸附、絮凝以及整治修復的能力，所以說生物法在廢水處理的上有著更為廣闊的發展前景。

以株治集團和中南大學近兩年的生物制劑法為例；兩個部門在實驗上進行了小試驗、中試驗以及工業試驗多次的實驗分析，得出的結論是生物制劑對廢水中的金屬離子有著很好的脫離效果。研究所得出的數據結論分別為凈化水中鋅離子為0.21-1.98ml，所體現的均值為0.691mg/L，鉛離子質量濃度為0.083-0.71mg/L均值為0.279mg/L，銅離子質量濃度為0.011mg-0.071mg/L均值為0.04mg/L，汞的質量濃度為0.02mg/L以下，凈化水中的砷含量為0.005-0.1mg/L，平均濃度為0.018ml/L，以上例子所取得的數據分析可知，這種生物制劑的運用方法，對污水處理的手段上，都取得了較好的處理效果，進而在廢水排污的過程中，有效的保護了自然環境[4]。

四、 結束語

鉛鋅冶煉廢水處理技術，是一項難度、任務重的重要工作，不論是對自然環境還是對社會經濟的發展，都有著非常重大的積極意義。因此，相關部門應該從根本上重視起來，在創新鉛鋅冶煉技術的基礎上，不斷的吸收和借鑒其他國家的先進工藝，從根本上降低冶煉廢水中的金屬含量，降低二次污染，在保護自然環境的前提下推動冶煉技術和社會經濟的發展。

參考文獻：

[1]李琛，夏強，戴寶成等.海泡石改性及在鉛鋅廢水處理中的應用研究[J].電鍍與精飾，2015，37（1）：19-26.

[2]徐文炘，李蘅，張靜等.鉛鋅多金屬礦選礦廢水處理初步研究[J].礦產與地質，2015，（5）：675-677，687.

[3]彭偉剛，周永輝.高濃度泥漿法在鉛鋅聯合冶煉廢水處理中的應用實踐[J].科技創新與應用，2014，（34）：44-44.

[4]李琛，于俊洋.海泡石的改性及其在鉛鋅冶煉廢水處理中的應用[J].科學技術與工程，2013，13（30）：9153-9157.