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文档简介

1、云南省地方标准铅锌冶炼企业雨水处理与回用规范编 制 说 明铅锌冶炼企业雨水处理与回用规范标准起草小组2020年7月目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc61968511 一、工作概况 铅锌冶炼企业雨水处理与回用规范编制说明一、工作概况(一)任务来源铅、锌作为国民经济建设中的重要有色金属,在诸多领域有着广泛的应用。铅是最软的重金属,目前铅最大的用处是制成铅蓄电池、颜料、油漆和光学仪器、原子能工业及X射线仪器设备的防护材料。锌在有色金属的消费中仅次于铜和铝,广泛用于钢材和钢结构件表面防腐蚀的镀层,合金制造以及化工行业等。2019年,我国铅产量约为579.7万吨,锌

2、产量约为623.6万吨。云南是我国重要的铅锌冶炼企业分布地,目前云南电解铅冶炼产能在90万吨/年上下,锌冶炼产能约100万吨/年。为合理地利用铅锌冶炼企业雨水,降低铅锌冶炼新水消耗及降低铅锌冶炼雨水对生态环境的影响,促进铅锌行业的清洁生产、资源循环利用及可持续发展。2017年5月,云南驰宏锌锗股份有限公司申请铅锌冶炼企业雨水处理与回用规范地方标准立项,标准立项号为DBZD081-2017,云南省质量技术监督局将其列入2018年度云南省地方标准制修订项目计划,批准由云南驰宏锌锗股份有限公司负责铅锌冶炼企业雨水处理与回用规范地方标准制定。(二)起草单位起草单位:云南驰宏锌锗股份有限公司云南驰宏锌锗

3、股份有限公司成立于2000年7月,是一户以铅锌产业为主,集地质勘探、采矿、选矿、冶金、化工、深加工、贸易和科研为一体的国有控股公司。截止目前,云南驰宏锌锗股份有限公司资产总额达300余亿元,具备年采矿实际产能300万吨、选矿设计产能450万吨、铅锌精炼65万吨的生产能力,铅锌产能规模居云南省第一、全国第三,主要工艺技术达到国内一流、国际先进水平。公司取得了质量、环境、职业健康安全、能源等体系认证,通过“AAAAA级标准化良好行为”评价。云南驰宏锌锗股份有限公司努力发展绿色循环经济,先后荣获全国首批资源综合利用先进企业、“国家清洁生产示范企业”、云南省“节水型企业”、国家“资源节约型、环境友好型

4、”试点企业、全国首批循环经济试点单位、全国绿化模范单位、国家绿色矿山试点单位、国家级绿色工厂、全国循环经济工作先进单位等数百项荣誉称号。(三)主要起草人标准起草主要人员见表1-1。表1-1 主要起草人姓名性别职务/职称工作单位任务分工胡亮男环境管理部主管/环保工程师云南驰宏资源综合利用有限公司标准文稿编写黄云东男副总经理/冶炼高级工程师云南驰宏锌锗股份有限公司项目负责人、统筹协调李宗兴男技术部质量主管/冶炼工程师云南驰宏资源综合利用有限公司标准文稿编写侯郊男矿冶研究院化工工艺主管/高级工程师云南驰宏锌锗股份有限公司现场考察及文稿初审罗文辉男水处理厂长/工程师云南驰宏资源综合利用有限公司现场考察

5、及标准编写姜勇男水处理厂/技术员云南驰宏资源综合利用有限公司试验、数据分析香钦华男技术中心/高级工程师蒙自矿冶有限责任公司数据分析及标准文稿编写张梅女总工程师/高级工程师云南驰宏资源综合利用有限公司协调组织陆占清男技术部副部长/高级工程师云南驰宏资源综合利用有限公司协调组织高延粉女生产运营部质量与标准化主管/标准化工程师云南驰宏锌锗股份有限公司资料收集整理杨春玉女生产运营部计划统计专员/标准化工程师云南驰宏锌锗股份有限公司标准文稿编写丁艳女安全环保职业健康部/环保工程师云南驰宏锌锗股份有限公司资料收集及文稿初审王宁女技术部质量标准化管理员/助理经济师云南驰宏资源综合利用有限公司标准文稿编写钦慧

6、女技术部质量标准化管理员/助理安全工程师云南驰宏资源综合利用有限公司标准征求意见注:云南驰宏资源综合利用有限公司为云南驰宏锌锗股份有限公司的下属子公司。二、制定标准的必要性和目的意义(一)铅锌冶炼企业雨水处理现状(1)铅锌冶炼企业雨水来源及特性在铅锌冶炼过程中会产生一些粉尘分散于屋顶、路面及设备表面,槽、管道、泵等可能存在跑、冒、滴、漏等现象,灰尘、矿尘及液滴在降雨时随雨水进入水体、环境,将对环境和生态造成严重影响。铅锌冶炼企业雨水具有成分复杂、水质不稳定等特点,尤其富含Pb、Zn、Cd等重金属,具有累积性、不可逆性、持久性污染和难处理等特征,排放到环境中势必对环境造成危害,故需要对铅锌冶炼企

7、业雨水处理后再回用。(2)我省铅锌冶炼企业分布及雨水处理现状我省铅锌冶炼企业(点)分布点多面广,主要铅冶炼企业有11个,锌冶炼企业有9个,具体见表2-1,2-2。表2-1 云南铅冶炼企业统计铅冶炼企业企业地点产能(万吨)驰宏锌锗曲靖、会泽、昭通10振兴集团个旧6祥云飞龙祥云8云南锡业个旧10云锡创源开远2同富电冶个旧3大通冶炼个旧5沙甸电冶个旧6和兴铅业个旧6红河红铅个旧6天黎冶炼个旧蒙自矿冶蒙自6表2-2 云南锌冶炼企业统计锌冶炼企业企业地点产能(万吨)驰宏锌锗曲靖、会泽、昭通24云铜锌业马关13蒙自矿冶蒙自7云锡创源开远2振兴集团个旧2罗平锌电罗平12红河锌联个旧4祥云飞龙祥云18金鼎锌业

8、兰坪12而我省的铅锌企业主要位于省内各大水系源头或重要流域上游,这对冶炼企业雨水处理提出了更高的要求。目前,我省铅锌冶炼企业普遍对雨水进行了收集,但部分企业雨污分流不彻底、分质回收系统不完善;处理工艺落后,导致处理成本高或处理后水质达不到回用水要求,造成铅锌冶炼企业雨水整体回用率低。(3)行业相关法律法规建设完善的需要随着国家生态文明建设、打造美丽中国的推进,有效防治重金属污染已成为铅锌企业生存、发展的生命线和不可逾越的红线;开展铅锌冶炼企业雨水处理回用,已是我省铅锌行业实现科学发展和可持续发展的必然选择;因此迫切需要建立我省铅锌冶炼企业雨水处理回用的标准规范。2020年3月3日,国家工信部将

9、铅锌行业准入条件修订为铅锌行业规范条件(2020年),其中明确规定:铅冶炼企业,水循环利用率须达到98%以上;锌冶炼企业,水的循环利用率须达到95%以上。中华人民共和国环境保护法中明确规定:环境保护坚持保护优先、预防为主、综合治理、公众参与、损害担责的原则;国家支持环境保护科学技术研究、开发和应用;排放污染物的企业事业单位和其他生产经营者,应当按照国家有关规定缴纳排污费,依照法律规定征收环境保护税的,不再征收排污费。2015年4月2日,国务院关于印发了水污染防治行动计划,简称“水十条”,将在污水处理、工业废水、全面控制污染物排放等多方面进行强力监管并启动严格问责制,铁腕治污将进入“新常态”。2

10、016年1月10日,云南省人民政府印发了云南省水污染防治工作方案,方案中明确要求:2020年工业用水重复利用率力争达到95%以上;推广控源减排和清洁生产先进技术等。(二)铅锌冶炼企业雨水处理回用方法要解决铅锌冶炼企业雨水处理回用问题,避免造成环境污染,必须从回用方式和处理方法上下工夫。因此,雨水应分质归类收集,避免交叉污染,优先进行源头分质回用,对于不能满足返回使用水质要求的应进行处理后回用。目前,雨水处理的先进工艺有氢氧化物沉淀法、硫化法、重金属螯合混凝法、电化学法等。处理后满足铅锌冶炼流程回用或企业内部冷却循环水等的使用要求,达到减少雨水外排,提高循环利用率的目的。(三)标准建立的重要意义

11、结合铅锌冶炼工艺,将铅锌冶炼企业雨水处理与回用,不仅可以节约冶炼新水用量,而且可以减轻对环境的影响,有助于冶炼企业节能减排、变废为宝、化害为利,从而实现技术可行性、经济合理性及安全环保可靠性的和谐互补。铅锌冶炼企业雨水处理与回用规范标准建立后,将弥补长期以来铅锌冶炼企业雨水处理与回用技术标准的缺失,为铅锌冶炼企业开展雨水处理与回用提供技术支撑和导向,尤其是为技术力量相对薄弱的铅锌冶炼企业提供了可借鉴、参考应用的铅锌冶炼企业雨水处理与回用技术,促进铅锌冶炼企业更好地开展清洁生产实现转型升级发展。三、主要起草过程(一)成立标准起草组2017年,项目起草单位接受项目任务后,成立了由冶炼、环境科学、环

12、境工程、标准化工程等专业领域的科研人员、技术人员、管理人员等组成标准起草组。标准起草组连续多次就标准编制的技术路线、工作内容、工作方法等进行研讨交流,并对铅锌冶炼企业雨水处理与回用领域的领军科研院所进行了技术的咨询。(二)收集资料及调研项目起草单位为了高质量的完成标准的起草,全面、系统地收集了铅锌冶炼企业雨水处理与回用的政策法规、科研成果、生产实践经验等,并邀请相关高级工程师等到现场进行了铅锌冶炼企业雨水处理与回用的技术交流;有针对性地向昆明有色冶金设计研究院、北京有色金属研究总院进行了咨询。1、资料及调研过程2017年49月,对国家、云南省、行业等发布的关于有色金属工业污染物排放、污水综合排

13、放、清洁生产等的法律法规、产业政策、发展规划、标准规范等文献资料进行了收集整理。2017年610月,对北京矿冶研究总院、北京有色金属研究总院、昆明冶金研究院等知名科研院所就铅锌冶炼雨水处理与回用发表的学术专著、学术论文、会议报告等相关文献资料进行了收集。2017年812月,对中南大学、武汉理工大学、昆明理工大学、江西理工大学、广东工业大学等知名高校就铅锌冶炼企业雨水处理与回用发表的学术专著、学术论文、会议报告等相关文献资料进行了收集。2018年1月至2018年4月,对起草单位下属各单位铅锌冶炼企业雨水处理与回用情况进行收集。2019年810月,对蒙自矿冶有限责任公司、云南振兴实业集团、云南华联

14、锌铟股份有限公司等企业进行现场调研,对关于铅锌冶炼企业雨水处理与回用的技术资料、生产资料等进行了收集。2、收集资料及调研取得的成果国内外对铅锌冶炼企业雨水处理与回用进行了很多研究,许多研究成果已广泛应用到了冶炼生产过程中,综合国内外的现状及发展趋势,铅锌冶炼企业雨水的处理方法主要有自然沉降法、酸碱中和法、混凝沉降法、氧化还原法、化学沉淀法、生物处理法等。铅锌冶炼企业雨水主要处理方法见表3-1、生产应用的铅锌冶炼企业雨水处理回用典型工艺见表3-2。表3-1 铅锌冶炼企业雨水主要处理方法单元的优缺点方法原理优点缺点自然沉降法废水经重力沉淀、光照分解、曝气氧化等自然因素的作用,使废水中的有害物质得到

15、不同程度降解。工艺简单、运行成本低;悬浮颗粒、浮选药剂的含量会有一定程度降低。占地面积大、反应时间长,有害物质去除不充分。酸碱中和法废水中加入酸或碱,中和废水的酸碱性,同时破坏废水胶体稳定性,使悬浮物沉降。投资少,工艺简单、运行成本低;对调节废水pH值快速有效。对废水中的有机物等的去除困难。混凝沉淀法废水中加入混凝药剂,通过凝结、架桥、沉降等作用,去除水中的悬浮颗粒、胶体等。投资少、操作方便、运行成本低,可改善水质的浊度、色度等感官指标,对悬浮颗粒去除效果较好。对废水中溶解的药剂、金属离子等的去除效果较差。化学沉淀法废水中投加特定化学药剂,使溶解的物质发生化学反应,由溶度积原理产生难容物质发生

16、沉淀作用去除。针对性强、作用效果较好,对金属离子的去除非常有效。加入的化学药剂易造成新的污染。氧化还原法利用废水中污染物质在化学反应中能被氧化或还原的性质,改变污染物的形态、功能,将它们变成无毒或微毒的新物质。投资少、操作简单、反应快;能够有效处理有机浮选药剂,金属离子等。运行成本较高。生物处理法利用微生物的新陈代谢,将废水中的有害物质转化为无害物质。成本低、适用面广,能够有效处理有机浮选药剂、重金属物质等。投资高、工艺复杂、操作难度大、处理时间长。表3-2 生产应用的铅锌冶炼企业雨水处理回用典型工艺铅锌冶炼企业废水处理与回用工艺云南驰宏资源综合利用有限公司集中处理回用(pH调节混凝沉淀过滤反

17、调酸)云南驰宏锌锗股份有限公司会泽冶炼分公司集中处理回用(pH调节混凝沉淀过滤反调酸)呼伦贝尔驰宏矿业有限公司部分源头分质回用剩余部分集中处理回用(澄清回用)云南振兴实业集团云南沙甸铅业股份有限公司预处理+电化学氧化法蒙自矿冶有限责任公司pH调节絮凝重金属捕捉过滤云南华联锌铟股份有限公司pH调节絮凝铁盐过滤(三)标准起草形成初稿1、构建标准起草框架2017年11月,标准起草单位组织冶炼、环境科学、环境工程等的相关专家对铅锌冶炼企业雨水处理与回用规范地方标准起草进行了专题研讨,通过交流研讨初步构建了标准起草的框架,并推荐基于云南驰宏资源综合利用有限公司雨水处理与回用技术起草该标准。(1)范围。(

18、2)规范性引用文件。(3)术语和定义。(4)处理与回用原则。(5)工艺设计。(6)主要工艺设施。(7)出水水质标准。(8)检测和控制。(9)运行与维护。2、标准的起草2018年1月2018年4月,基于前期资料收集与调研成果,以及交流研讨构建的标准起草框架,编制单位组织专家组负责实施铅锌冶炼企业雨水处理与回用规范地方标准的起草。(四)征求意见及修改完善2019年8月-2019年10月,编制单位组织相关专家对铅锌冶炼企业雨水处理与回用规范进行了讨论,形成征求意见稿向部分单位征求意见,并进行现场考察、调研,再根据反馈意见进行了修改完善。2020年4月至2020年5月,对昆明理工大学、云铜锌业股份有限

19、公司、呼伦贝尔驰宏矿业有限公司、云南驰宏锌锗股份有限公司会泽冶炼分公司及云南驰宏资源综合利用有限公司熔炼厂等单位进行意见征集,再根据反馈意见进行了修改完善。四、制定标准的原则和依据、与现行法律规范的关系(一)制定标准的原则和依据1、编制原则(1)科学性原则。采用能够与冶炼技术和谐互补的铅锌冶炼企业雨水处理与回用技术,处理回水水量、水质能够满足冶炼用水要求,并在其应用中不会造成新的污染。(2)协调性原则。加强现行相关标准的收集、研究及应用,重视标准起草前期调研及后期广泛征求意见,避免标准起草与现行相关标准重复或矛盾,使之与现行相关标准相互协调及统一。(3)适用性原则。充分考虑国内、省内的铅锌冶炼

20、企业雨水处理现状,采用适应性强、技术可靠、简单高效、成本较低的技术,实现根据进出水水质要求,能够快速、灵活调整水处理工艺。(4)先进性原则。采用符合当前铅锌冶炼企业雨水处理与回用发展趋势的先进技术,确保能够满足冶炼技术革新进步的需要,及推进环境保护、安全生产的发展。(5)可靠性原则。充分考虑技术的成熟性、稳定可靠性,标准中涉及的核心技术必须经生产实践验证为行之有效的技术。同时又充分考虑到我省的铅锌冶炼企业雨水处理与回用的实际情况及发展水平,使其具有可操作性。2、编制依据(1)编制采用的标准规范及参考文献GB 25466 铅、锌工业污染物排放标准GB 50014 室外排水设计规范GB/T 199

21、23 城市污水再生利用 工业用水水质GB/T 50050 工业循环冷却水处理设计规范CECS 92 重金属污水处理设计标准HJ 2057 铅冶炼废水治理工程技术规范HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范HJ/T 96 pH水质自动分析仪技术要求HJ/T 353 水污染源在线监测系统安装技术规范(试行)HJ/T 369 环境保护产品技术要求 水处理用加药装置3、标准编制基于铅锌冶炼企业雨水处理与回用的典型工艺当前我国铅锌冶炼普遍采用湿法和火法联合工艺,地面雨水成分比较复杂,而且工艺或循环用水对回用水质有一定的要求。云南驰宏资源综合利用有限公司位于白石江上游,环境容量比较有限,对环保有更高的要求

22、。故配套研发、使用的冶炼企业雨水处理与回用技术,是行业最为先进、成熟的雨水回用技术之一。该技术先进、适用性强,可实现雨水处理回用零外排,将企业生产区域的雨水对环境的影响降到了最低程度,这是行业内很多铅锌冶炼厂难以实现的。(二)与现行法律、法规、标准的关系1、积极地贯彻执行法律、法规中华人民共和国水污染防治法中明确规定:国家鼓励、支持水污染防治的科学技术研究和先进适用技术的推广应用。中华人民共和国环境保护法中明确规定:环境保护坚持保护优先、预防为主、综合治理、公众参与、损害担责的原则。云南省环境保护条例中明确规定:各级人民政府应鼓励环境保护科学技术的研究和开发,依靠科技进步,推广无污染、少污染、

23、低消耗、综合利用率高、污染物排放少的新技术、新工艺、新设备;切实保护一切水体不受污染和破坏,保持和恢复水质的良好状态等。根据以上可知,本标准的制定可积极地引导铅锌冶炼企业贯彻执行国家、地方的法律法规,可切实推进水资源综合利用,并减少污染物的排放,降低重金属对环境的影响,促进铅锌冶炼行业低污染清洁生产工艺的发展。2、切实地推进相关标准规范的建设完善重有色金属工业污染物(GB4913-1985)、铅锌行业规范条件(2020年)等的颁布实施,对铅锌冶炼废水循环利用率提出了越来越高的标准和要求,较好地反映和顺应了当前我国各界对铅锌冶炼废水处理与回用的要求和诉求,为减少环境污染提供了有力的支持,为环境保

24、护的进步做出了贡献。目前,国家、地方政府、行业等针对提高废水循环利用率的标准规范建设存在滞后性,未制订铅锌冶炼企业雨水处理与回用领域的技术标准,需进一步完善。因此,铅锌冶炼企业雨水处理与回用技术标准的制定,可以弥补铅锌冶炼企业雨水处理与回用技术标准的缺失,为铅锌冶炼企业开展雨水处理与回用提供技术支撑和导向,尤其是为技术力量相对薄弱的铅锌冶炼企业提供了可借鉴、参考应用的铅锌冶炼企业雨水处理与回用技术,促进铅锌冶炼企业更好地开展清洁生产实现转型升级发展。五、主要条款的说明、主要技术指标、参数、试验验证的论述(一)主要条款的说明1 范围铅锌冶炼行业收集的雨水含Pb、Zn、Cd等重金属,特别是生产区域

25、收集的雨水,成分复杂,重金属含量偏高,但又低于一般生产性酸性废水,其单独处理成本也要低于酸性废水。含重金属的雨水应优先考虑回用,回用雨水应处理到符合回用水的水质要求。因此,规范的编写侧重于雨水处理的工艺、设备选择及控制。2 规范性引用文件指明了本标准引用的规范、标准,包括铅、锌工业污染物排放标准、地表水和污水监测技术规范等,现行的相关规范与标准是制定本标准的法律依据,其中的相关条款是本标准的技术基础及准则要求,引用此类文件,可使本标准具有合法性与权威性。引用的规范、标准如下:GB 25466 铅、锌工业污染物排放标准GB 50014 室外排水设计规范GB/T 19923 城市污水再生利用 工业

26、用水水质GB/T 50050 工业循环冷却水处理设计规范CECS 92 重金属污水处理设计标准HJ 2057 铅冶炼废水治理工程技术规范HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范HJ/T 96 pH水质自动分析仪技术要求HJ/T 353 水污染源在线监测系统安装技术规范(试行)HJ/T 369 环境保护产品技术要求 水处理用加药装置3 术语和定义规定了铅锌冶炼企业雨水处理与回用规范涉及到的有关术语及定义,给出了铅锌冶炼企业雨水、铅锌冶炼企业雨水处理2个术语,并分别进行了定义及解释。3.1铅锌冶炼企业雨水的本质特征是含有重金属,外排会造成环境污染,直接回用会影响生产,需处理后回用。某铅冶炼企业雨水

27、水质为:Pb2+ 0.93 mg/L,Zn2+ 3.6 mg/L,Cd2+ 0.13 mg/L,超过GB 25466铅、锌工业污染物排放标准排放标准。3.2铅锌冶炼回用水水质标准一般对pH、重金属、浊度等有要求,可有针对性地采用酸碱中和、化学沉淀、混凝过滤等降低雨水中一种或多种干扰物质。4 处理与回用原则4.1 雨水处理与回用目的是尽可能地不让冶炼废水参与雨水处理与回用。规定了铅锌冶炼企业雨水处理与回用应遵循的基本原则,共涉及2点,体现了冶炼企业雨水处理与回用的事前预防、过程控制、末端治理的思想,以防止冶炼生产与雨水处理彼此孤立,实现雨水处理与回用整体效益的最大化。雨水源头分质回用,可以有效地

28、利用雨水中有价金属,可以减少剩余后续雨水处理量,有助于降低雨水处理成本,因此必须优先开展雨水源头分质回用。雨水经过处理后,其中难免会残留部分杂质,若在回用中不重视及加强工艺流程、操作技术等的调整、优化,亦可能导致雨水处理回用影响生产指标。4.2 处理方法的选择与雨水量的大小有关。当选用氢氧化物沉淀法时,雨水量小宜选用氢氧化钠作为药剂,雨水量大宜选用氢氧化钙作为药剂。从经济方面考虑,雨水量大不宜采用电化学法。雨水量大、小均可选用重金属螯合混凝法。雨水量小可间歇处理,构筑物少,管理方便,利于保证处理后的水质要求;而雨水量大,则只能用连续法处理。处理方法的选择还与雨水水质有关,雨水含Zn2+高,宜选

29、用氢氧化钠沉淀法;含As高宜选用电化学法、石灰铁盐法;重金属含量均不高时,宜选用重金属螯合混凝法或硫化法。处理方法的选择还与回水水质有关,用于冷却循环水不宜选用氢氧化钙沉淀法。4.3 在线监测与自动控制为未来的发展趋势,也是更加高效、可靠的控制冶炼企业雨水处理与回用的重要方法、措施。若雨水处理后不能全部回用,部分外排的应实现在线监测。4.4 铅锌冶炼企业雨水除就地生产回用外,主要用于冷却循环水系统、冲渣、除尘、药剂制备、浆化等,应根据系统要求选择适当的工艺。5工艺设计5.1 铅锌冶炼企业雨水成分复杂,根据水量、水质进行处理利用的方法、工艺也繁多,但是经过总结、提炼出四种常用方法。一方面,本标准

30、提出的目标及定位是铅冶炼或锌冶炼企业雨水定点回用或处理回用,突出的是结果导向,只需达到该目标即可。另一方面,基于各原料性质、冶炼工艺、药剂投加等不同,其对雨水处理回用要求不同,因此相应的水处理工艺会存在差异,不应对采用的雨水处理工艺强制进行规定。但是,雨水循环利用率低或处理后水质达不到回用要求,而又未采用本雨水处理工艺,则应参照本工艺进行自身工艺流程的改造升级。此条推荐的水处理工艺流程是成熟可靠、先进适用的,已广泛应用于省内企业雨水处理。5.2 氢氧化物沉淀法5.2.1 氢氧化物沉淀法可用于去除雨水中的铅、锌、镉、铁、铜、钴等,以及能与OH-生成金属氢氧化物沉淀的其他重金属离子。氢氧化物投加到

31、雨水中产生OH-,多数重金属离子能与OH-结合生成溶度积很小的氢氧化物而与水分离;为加快固液分离的速度,可加入絮凝剂;沉淀后,若悬浮物含量达不到回用水质要求,可增加过滤设备;氢氧化物沉淀后,水呈碱性,可根据使用点要求加入硫酸调节pH值。5.2.3 常用的中和剂主要有石灰乳、液碱、片碱及电石渣等,均能够在水体中电离出OH-的药剂,可根据中和剂性质、价格、以及其他杂质对水体的影响来进行选择。石灰乳具有价格便宜、易获取等优点,但会增加水的硬度;电石渣为电石厂的废物,价格比石灰更便宜,但受区域限制,不易得且渣量大;液碱易操作、渣量少,但会增加水体的钠离子,且成本高;片碱与液碱相比,有效利用率高,但操作

32、繁琐。由于氢氧化物沉淀法主要原理为产生氢氧化物沉淀,从开始反应到达到平衡需要一定的时间,反应时间与温度、含盐量等相关,具体宜根据实验得出,一般不低于30 min。中和后要求达到的pH值,可参考重金属氢氧化物的溶度积和处理后的水质要求计算确定,对某些两性重金属,pH值控制还要考虑羟基络合离子的影响。当需要处理的雨水温度低、重金属含量少时,可能会引起絮凝颗粒较小、沉淀效果较差,可适当加入混凝剂,如碱式氯化铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、精制硫酸铁等强化絮凝效果,具体投加量宜根据现场试验确定。硫酸亚铁氧化后不仅能去除水体中的砷,而且还能吸附水体中其他重金属,因此,为强化重金属沉淀效果,可添加硫酸亚铁,但

33、需要增加曝气氧化。如某冶炼厂雨水水质如下:pH=6.57.5、Zn2+ 12.6 mg/L、Pb2+ 1.44 mg/L、Cd2+ 0.15 mg/L、As 0.2 mg/L。用液碱中和处理,反应时间为30 min,控制pH=10.010.5时,沉淀后的雨水含Zn2+ 0.45 mg/L、Pb2+ 0.13 mg/L、Cd2+ 0.02 mg/L、As 0.15 mg/L。5.3 硫化法5.3.1 S2-能与许多重金属离子生成硫化物沉淀。一般重金属硫化物的溶度积比氢氧化物的溶度积小得多,因此比氢氧化物沉淀法的效果好。但由于硫化剂价格比石灰高得多,处理后的水中残留硫离子需进一步去除后才能排放,因

34、此其应用不如氢氧化物沉淀法普遍。实用中多用于去除水中用氢氧化物沉淀法难以达标的 Cd2+、Hg+等重金属离子。5.3.2 目前主要采用硫化钠或硫氢化钠作硫化剂。硫化法处理酸性雨水,为使 pH 值达标,必须在处理前或处理过程中调节水的pH值,选用中和剂的可从经济角度出发。5.4 重金属螯合混凝法5.4.1重金属含量较低的雨水,可采用重金属螯合剂 RDTC 螯合沉淀法或生物制剂法处理,出水水质较好,且药剂消耗量小,渣量较少。5.4.2常用螯合剂主要为黄原酸酯类和二硫代胺基甲酸盐类衍生物(DTC类),DTC类衍生物。最常用处理酸性雨水时,为使 pH 值达标,必须在处理前或处理过程中调节水的pH值,选

35、用中和剂可从经济角度出发。如沉淀物颗粒较小、絮凝效果较差,可适当加入混凝剂,如碱式氯化铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、精制硫酸铁等强化絮凝效果,具体投加量宜根据现场试验确定。5.5 电化学法5.5.1 电化学法在不增加盐分或使盐分降低的前提下,可以将废水中各种重金属含量降低到每升微克级水平,在重金属浓度含量低的雨水可直接采用电化学法。电化学系统建设投资相对其他方法比较高。5.5.2当进水pH值小于5或大于9时,应先进行酸碱中和预处理;电化学出水曝气需充分,将二价铁转化为三价铁,水的颜色以红褐色为宜。6 主要工艺设施6.1 对雨水处理工艺中的格栅井、调节/收集池、反应池、絮凝池、沉淀池、过滤设施、污

36、泥处理设施等提出相应的工艺要求,而且提出格栅井、沉淀池等必须满足相应的规范要求。6.2 利用高程差以实现雨水自流进入后续水池、设备,一是为了依靠自流实现节能降耗;二是减少水泵等提升设备的参与,便于操作管理,更有利于雨水流速、水质的均衡稳定。6.3 自动控制计量泵、程控给药机的使用,优点是给药准确、调节方便等,易于实现给药的自动化精确控制,亦可以避免药剂浪费节约成本。6.4 雨水处理过程中的酸碱、金属离子等会造成相关水池、设备、管道等的腐蚀,以及添加的水处理药剂可能会造成一定的腐蚀性,因此在工程施工、设备安装过程中应针对性地采取防腐措施。7 出水水质标准针对不同回用点,设置了雨水回用标准。雨水回

37、用于冷却循环水,其重金属污染物(Pb、Zn、Cd、As、Cu)主要参考铅锌工业污染物排放标准,其他要求符合参考工业循环冷却水处理设计规范;用于药剂制备、浆化,对水质要求相对较低,重金属污染物(Pb、Zn、Cd、As、Cu)满足使用要求即可,其他要求应符合市污水再生利用 工业用水水质工艺与产品用水要求;其它方面应满足用户点要求。8 检测和控制8.1 采用在线检测、自动控制会增加投资,但对于稳定生产、提高水处理指标、节省水处理药剂成本等方面均有益处,从长远来看经济上是有利的。8.2 雨水处理相关工艺参数的监测工作,应根据自身情况及国家有关污染物监测技术的规定进行。8.3 雨水处理中监测的指标,只列

38、出了相对常见,也是非常关键的几种组分,这部分组分的确定主要是基于长期的冶炼企业雨水处理实践经验筛选出来的。而各铅锌冶炼的工艺不同,筛选出的组分可能会有所不同,将视实际情况进行确定,以满足用户点生产需要即可。9 运行与维护9.1 运行管理9.1.1 建立健全规章制度、岗位操作规程及监督执行,是为进一步管理,充分调动发挥员工的积极性和创造性,切实维护企业利益和保障员工的合法权益。9.1.2 雨水中含有的固体悬浮物、胶体、金属离子等在处理中会形成沉淀物累积在水池、设备中,会占去其容积,使反应时间缩短,将影响处理效果,因此务必进行排泥。9.1.3 雨水处理过程中,铅、锌等矿物颗粒悬浮物及溶解在水中的相

39、应金属离子,伴随着析出、沉降等,使其在水处理污泥中得到富集,使得这部分新生废弃物含有较高的铅、锌等有用组分,其处理应遵循资源化、减量化、无害化的原则。鉴于其产率低、量少,且含有价金属,但由于该污泥微细,不应进行再选回收,宜根据其含有价金属的情况,针对地进行处理和处置,以避免对环境造成二次污染。9.1.4 雨水处理运行台账、报表、记录等的建立,可为分析雨水处理运行数据、掌握数据的变化规律,改进优化提供原始依据;同时也为水处理工作班组、个人的绩效评价,事故调查分析等作依据。9.2 维护管理9.2.1-9.2.2 系统的各类和设施定期检查,按时维护,能够保障系统的正常平稳运行,提高系统运行寿命,企业

40、应根据需求建立设备设施管理制度以保障维护管理活动的顺利进行,并明确放空检查的时间间隔不能超过一年。9.2.3 污泥及加药系统容易堵塞,需要定期清洗,保证污泥的正常排放和药剂的准确加入。9.2.4 泵类、曝气装置、加药装置等是处理系统关键设备设施,出现故障若不能尽快恢复使用,则会造成出水水质不达标或系统停机,因此,其核心部件和易损部件要设置安全库存,储备备用物资。(二)主要技术指标、参数,试验验证的论述1.化学沉淀法1.1冶炼企业雨水处理生产实践取得的关键指标及参数云南驰宏资源综合利用有限公司占地1406亩,铅产品为10万t/a,锌产品为10万t/a,硫酸为25万t/a,产生的雨水水量大、成分复

41、杂、悬浮物含量高、重金属含量高等,其处理回用难度大。为此,根据自身实际,研发出了“收集调节中和混凝沉淀过滤”快速深度处理回用技术,建成了150 m3/h雨水处理系统。工艺的特点设计了氢氧化物沉淀除重金属、重金属螯合混凝法进一步除重金属离子,混凝沉淀,机械过滤除悬浮物的流程,在保证冶炼指标的前提下实现雨水处理后快速全部回用。其2018年雨水处理的关键指标如下:雨水处理药剂种类及用量见表5-1;雨水处理后的水质指标见5-2。表5-1雨水处理药剂种类及用量作业点药剂名称药剂浓度药剂用量 备注中和池NaOH10%70100 g/m可根据水质进行调节药剂使用量;中和时间30 min以上。混凝池碱式氯化铝

42、5%10100 g/m聚丙烯酰胺(PAM)0.1%12 g/m重金属螯合剂1%035 g/m反调酸浓硫酸原液加入pH控制6.09.0表5-2 雨水处理后的水质指标名称单位进水水质出水水质去除率pH值无量纲669/悬浮物(SS)mg/L2005075%总硬度mg/L450450/镉及其化合物(按Cd计)mg/L0.50.0590%铅及其化合物(按Pb计)mg/L10.550%锌及其化合物(按Zn计)mg/L51.570%砷及其化合物(按As计)mg/L0.50.340%2、雨水处理与回用实践取得的冶炼指标雨水回水利用零外排条件下的冶炼生产实践指标。云南驰宏资源综合利用有限公司雨水处理系统于201

43、0年4月完成改扩建工程,达到150 m3/h的处理能力,实现了雨水处理后厂内全部回用,零外排。雨水处理回用后主要用于循环水补水等,现将2011年至2019年期间雨水回用水质统计如下,见表5-3。从表中可以看出,雨水回用符合循环水补水水质要求。表5-3 雨水处理后的水质指标时间pHPb mg/LZn mg/LCd mg/LAs mg/Lss mg/L2011年8.440.150.50.030.252012年8.210.160.60.030.372013年8.340.150.60.020.282014年8.570.150.60.030.162015年8.150.200.80.030.382016年

44、8.760.150.40.020.382017年8.390.150.70.010.392018年8.660.140.50.020.192019年8.470.160.40.020.28长期以来,雨水处理回用水作为冷却循环水池补水,厂区内各冷却塔及相关冷却设备运行正常,均未出现因水质问题造成的填料堵塞、管道腐蚀、冷却效率降低等情况发生。2.电化学法2.1冶炼企业雨水处理生产实践取得的关键指标、及参数某冶炼厂年产粗铅10万吨,烟气制酸9.28万吨/年,厂区设置3500 m3初期雨水收集调节池,处理能力500 m3/d,初期雨水采用电化学重金属深度处理系统处理。雨水收集池收集的废水通过水泵进入调节池后

45、,通过泵提升进入反应池,在组合池内投加絮凝药剂及中和药剂,调节pH至8.09.0,充分搅拌反应后各种氢氧化物,通过渣浆泵泵入压滤机进行压滤,压滤后的滤出液与其他废水进入中间池进行混合反应,反应后的废水通过泵提升进入电化学系统。其雨水处理后的水质指标见5-4。表5-4 雨水处理后的水质指标名称单位进水水质出水水质去除率pH值无量纲789/悬浮物(SS)mg/L3005083%镉及其化合物(按Cd计)mg/L20.0597.5%铅及其化合物(按Pb计)mg/L50.590%锌及其化合物(按Zn计)mg/L51.570%砷及其化合物(按As计)mg/L20.385%2、雨水处理与回用实践取得的冶炼指

46、标该冶炼厂雨水处理系统于2016年投运,达到500 m3/d的处理能力,实现了初期雨水厂内处理后回用于生产。现将2018年期间雨水回用水质统计如下,见表5-5。从表中可以看出,雨水回用符合铅锌工业污染物排放标准要求。表5-5 雨水处理后的水质指标时间pHPb mg/LZn mg/LCd mg/LAs mg/Lss mg/L2018年8.130.280.30.040.2530长期以来,雨水处理回用水作为生产补水,生产指标未受到影响。六、重大意见分歧的处理依据和结果(一)征求意见的情况征求意见的单位包括:蒙自矿冶有限责任公司、云南振兴实业集团、云南华联锌铟股份有限公司、昆明有色冶金设计研究院股份公

47、司、云南罗平锌电股份有限公司、昆明理工大学、云铜锌业股份有限公司、呼伦贝尔驰宏矿业有限公司、云南驰宏锌锗股份有限公司会泽冶炼分公司及云南驰宏资源综合利用有限公司熔炼厂,共10家单位,征求意见的对象涉及大专院校、科研单位、设计服务单位、生产企业和使用单位,这些单位在行业具有一定的代表性。提出的反馈意见共计22条,其中采纳了22条,未采纳0条。(二)重大意见分歧的处理1、雨水回用方式及回用标准意见分歧:各冶炼企业建议雨水优先考虑分质回用,不能直接回用的雨水再做进一步处理。处理依据和结果:对冶炼企业雨水回用方式进行补充完善,“冶炼企业收集的雨水分质归类收集,避免交叉污染,优先进行源头分质回用,对于不能满足返回使用水质要求的应进行处理后回用”,“雨水处理回水水质,以满足用户点生产需要即可”。2、雨水处理工艺流程意见分歧:各冶炼企业建议处理工艺流程应具有一定的普遍适用性和选择性。处理依据和结果:对冶炼企业雨水处理生产工艺流程,由于冶炼企业地理位置、工艺流程、处理出水水质等的差异性较大,不同的冶炼企业制定的雨水处理工艺流程可能是不同的,因此冶炼企业雨水处理工艺流程具有不唯一性,故在征求意见后将标准中冶炼企业雨水处理工艺流程

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