金川集团公司含重金属离子硫酸生产废水处理与综合利用研究

论文摘要

由于制酸冶炼烟气含有大量的工业粉尘及各种重金属离子,在制酸过程中排放的废水具有酸度高而使中和处理困难、SS及重金属离子含量高难以循环利用。因此,处理这类废水时主要考虑去除其中的SS及重金属有害成分,保留其中的酸度,达到回用技术要求指标后,回用于硫酸生产系统净化工段。本文通过设计两种废水处理方案对硫酸生产废水进行处理:(1)废水综合利用方案,首先对硫酸生产废水进行沉淀,再选用耐酸的陶瓷滤料对其进行过滤去除大部分的悬浮物,在进入超滤膜之前加入阴离子表面活性剂使其达到超滤膜的截留粒径,通过超滤膜分离重金属离子,净化水返回硫酸生产系统利用,截留下来的含重金属的污泥运往冶炼系统回收利用;(2)尾矿砂中和方案,将硫酸生产废水收集后用于输送尾矿砂,在输送过程及由尾矿库返回过程中进行中和反应,再经尾矿库中水收集系统收集至回收水池,最终进入后续废水处理系统,利用石灰乳、硫酸亚铁及PAM进行中和、絮凝、沉淀处理后,满足中水回用要求后回收利用。通过对比这两种废水处理方案与传统石灰中和处理方法的优劣性,得出适合硫酸系统生产废水最优的处理方案。采用三种废水处理方案都可以有效的处理硫酸生产废水,使其达到综合利用要求。采用废水综合利用方案回收酸性废水,不仅可以节省1213.5t石灰,还可以回收1605t的硫酸;采用尾矿砂浆中和处理方案,可以节省1213t石灰;采用石灰中和处理硫酸生产废水,需要消耗1213.5t的石灰。采用废水综合利用方案,对酸的回收率可以达到90%以上,废水利用率达到90%以上;利用尾矿砂中和处理方案可以节省尾矿砂输送用水。对比结果显示,利用废水回收方案优于利用尾矿砂浆中和及处理方案,利用利用尾矿砂浆中和及处理方案由于石灰中和处理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 国内外硫酸生产废水处理方法概述
• 1.3 课题的提出
• 第二章 金川集团公司硫酸生产系统废水产生分析
• 2.1 硫酸生产系统净化工段废水产生分析
• 2.2 硫酸生产系统转化工段废水产生分析
• 2.3 硫酸生产吸收工段废水产生分析
• 2.4 小结
• 第三章 废水综合利用方案设计
• 3.1 沉淀
• 3.1.1 沉淀的基本原理
• 3.1.2 沉淀池的类型
• 3.1.3 沉淀池的选择
• 3.2 过滤
• 3.2.1 过滤的基本原理
• 3.2.2 过滤池的选择
• 3.3 超滤
• 3.3.1 膜分离过程的定义和分类
• 3.3.2 超滤过程和基本参数
• 3.3.3 超滤膜的选择
• 3.3.4 超滤模式的选择
• 3.3.5 超滤方法的选择
• 3.3.6 超滤的技术参数
• 3.4 废水综合利用方案的应用
• 第四章 尾矿砂中和处理方案设计
• 4.1 金川集团公司尾矿概况
• 4.1.1 尾矿砂成分分析
• 4.1.2 尾矿砂浆水质分析
• 4.1.3 尾矿砂及砂浆中和酸性废水的理论计算
• 4.2 酸性废水与尾矿砂浆的中和反应试验
• 4.3 尾矿砂中和关处理方案设计
• 4.3.1 中和方案的选择
• 4.3.2 尾矿砂中和后处理方案
• 4.4 传统石灰中和处理法
• 4.4.1 石灰中和反应机理
• 4.4.2 石灰中和处理法
• 第五章 处理效果预测
• 5.1 废水综合利用方案效果预测
• 5.2 尾矿砂中和处理方案效果预测
• 5.3 石灰中和处理效果
• 5.4 效果对比
• 5.4.1 处理效果
• 5.4.2 物料消耗
• 5.4.3 废水综合利用
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 在校期间研究成果
• 致谢