某矿业集团下属的阴极铜炼制公司地处西部某工业开发区内,阴极铜产量为10×104t/a,所在地年平均气温为3.1℃,极端高气温为32.4℃,极端低温度为-33.1℃,大冻土深度为150cm。
为了进一步降低该公司比产品废水产率和单位产品耗水量,对处理后生产废水进行深度处理,从而达到减量化和资源化的目的。
1、废水来源
该铜业公司生产废水主要包括酸性废水、化学浓水和普通生产废水。处理后的酸性废水(539m3/d)、化学浓水(300m3/d)和普通生产废水(2026m3/d)排入深度处理系统收集池,深度处理来水为单股或多股废水混合后差水质。
酸性废水采用石灰-铁盐两段法处理,每段用石灰乳中和,并投加铁盐和PAM去除钙、镁,处理后的酸性废水水质达到《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB25467—2010),一部分回用于酸性废水处理的石灰石浆化和石灰乳制备,另一部分进行深度处理后回用。
2、设计进、出水水质
深度处理系统设计规模取3000m3/d。各类废水水质只能根据矿石组成和同类型废水水质进行估算(见表1~3)。深度处理系统设计进、出水标准分别如表4、5所示。
铜业公司参考《城镇污水再生利用工程设计规范》(GB/T50335—2016)中的循环冷却系统补充水水质标准和《工业锅炉水质》(GB/T1576—2008)的采用锅外水处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用蒸汽锅炉的软化水水质,确定深度水处理系统设计出水标准。
3、工艺流程及主要构筑物
酸性废水中和处理后出水、化学水处理站浓水进入浊水收集池,普通生产废水进入普通收集池,根据生产需要,普通生产废水收集池出口管设置输送至浊水收集池的管道。浊水收集池与普通收集池分别进入两套深度处理系统。
来自收集池的废水经多阶絮凝沉淀、砂滤、活性炭过滤后进入软化处理器进行软化(若水质较好则直接超越),随后通过超滤系统,由高压泵加压送入一级、二级反渗透进行脱盐处理。经过反渗透处理后的脱盐水进入清水池,由变频泵送至厂区回用水管道。反渗透产生的浓盐水自流进入浓水池,变频泵送至渣缓冷循环水管道。
产生的污泥进入污泥浓密机进行沉降,上清液泵送至浊水收集池,底泥由泵送至污泥储泥池,压滤机压滤后干渣外运,滤液则进入浊水收集池内。