《选矿、冶炼行业重金属废水治理的短程膜分离工艺技术的研究与示范》

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课题来源与背景:选矿、冶炼行业排放的废水含有大量具有一定毒性的重金属离子,如不处理直接排放到水体,将对环境造成严重污染。重金属在环境中不能够被降解,易与环境中配体结合,使其迁移转化能力增强,并产生生物放大作用,通过食物链危害人类健康。重金属废水污染现状日趋严重,极大影响到该区各地水质安全问题,该课题围绕该区各地存在的重金属废水污染治理问题,进行环保创新技术的研发,为提高该区环境治理水平提供必要的技术支撑,保护该区生态环境及居民身体健康。该课题基于以上背景申请了南宁市良庆区科技攻关计划内项目,并获得资助。技术原理及性能指标:短程膜分离工艺系统主要包括预处理池、反应池、循环浓缩池、PVDF膜装置、pH调节池,其核心设备是一种介于超滤和微滤之间的PVDF膜分离装置。通过预处理池将离子状态的重金属转化为不溶于水的颗粒物,同时去除影响PVDF膜装置运行的杂质。通过两级pH调节池精确调整废水pH,同时投加混凝剂加强混凝效果。通过循环浓缩池收集储存预处理后的重金属废水,同时接受从PVDF膜系统不断回流的浓水,并同时投加活性炭去除部分COD。在PVDF膜装置中,废水经泵抽送到膜管,与膜表面产生剪切作用,使膜上的固体量最小化。滤出液经中和池调节pH后排放,出水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类水质标准。技术的创造性与先进性:在重金属废水的处理中,短程膜分离工艺技术取代了传统的澄清、砂滤、活性炭吸附、微滤超滤结合在一起的废水处理工艺,利用有效的化学药剂,使水中重金属污染物形成沉淀,经过短程膜分离来去除重金属。而且该工艺不截留溶解性固体物质,不存在无机盐积累问题,分离的浓缩液只经过常规的污泥浓缩、压滤脱水处理即可,而常规反渗透的浓缩液需要耗能很高的蒸发来减容减量。该工艺与传统的沉淀-砂滤-活性炭吸附-微滤反渗透相比,具有处理流程短、能耗低、处理效果好及使用寿命长达5-10年的优势,并且方便接入现有的废水生物处理系统,对现有铅锌工业的选矿、冶炼废水处理的提标改造具有重要意义。技术的成熟程度和适用范围:该项目研发的选矿、冶炼行业重金属废水治理的短程膜分离工艺技术,技术成熟,安全可靠,可为区内各地选矿、冶炼行业重金属废水的治理提供技术支撑,应用前景广泛。应用情况:该项成果已成功应用到广西区内多个工程项目中:南丹县正华冶炼厂废水处理系统工程、南丹县茂晨矿业废水深度处理安装工程、南丹县吉朗铟业废水深度处理新建工程、南丹县吉朗铟业采矿废水深度处理设计及安装工程、南丹金竹坳选矿加工区废水深度处理安装工程,且均顺利通过环保验收。

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