湖南某铅冶炼厂废水治理方案探讨

2016-05-18 03:00
湖南有色金属 2016年3期
关键词:污酸酸处理二次污染

唐 剑

(湖南水口山有色金属集团有限公司,湖南常宁 421513)

湖南某铅冶炼厂废水治理方案探讨

唐 剑

(湖南水口山有色金属集团有限公司,湖南常宁 421513)

介绍了湖南某铅冶炼厂生产系统废水产生的概况,分析产生原因,制定治理方案,统筹规划,按步骤实施,能解决现有环境污染问题,避免了对当地水环境的影响。

铅冶炼;水治理;水环境

湖南某铅冶炼厂冶炼工艺采用氧气底吹熔炼-还原炉还原炼铅法,其生产过程需要消耗大量的水,主要是设备冷却用水、生产工艺用水、冲洗地面用水、生活用水等。除去系统内部分循环水外,新水消耗均来自河水。该厂在生产过程中产生大量的废水,包括生产中产生的污酸废水、设备冷却废水、冲洗废水和生活废水等。该厂水系统情况相对复杂,随着国家对环保的要求越来越高,面临的难题和困难会越来越多。

该厂建厂前厂区地形多为山丘,厂区建设过程中,区域回填土方量大,而以前回填土常常使用建筑垃圾或冶炼废渣,该厂在生产浓硫酸过程中,硫酸系统管路较多也容易出现硫酸跑冒滴漏,硫酸腐蚀地下供水管道,渗漏水与硫酸共同作用,将地下废渣中的重金属浸出,给周边水环境带来了环境隐患。

1 当前现状

1.1 系统水量不平衡

根据生产工艺流程,现场调查该厂新水使用情况、

废水产生情况、废水回用情况分别见表1、表2、表3。

表1 新水使用情况

由上述表可知:该厂每日产生废水量为1 590 m3,返回使用的废水(或处理后的中水)只有510 m3,有1 080m3富余废水需处理后外排,废水处理站处理量大,系统水量不平衡。此外,由于清污分流不彻底,后期雨水进入厂区废水处理站,废水站处理负荷过大造成废水积压在地下排水涵洞中,有部分可能因管道出现破损泄漏渗漏入地下,存在污染地下水的风险。

表2 废水产生情况%

表3 废水回用情况

1.2 渗透水超标

该厂渗透水已经是造成河水污染的关键所在。对此,该厂组织力量对厂区相关水域、土壤进行全面取样、化验分析,结果见表4、表5,由表4可知,渗透水中的Cd,超过《污水综合排放标准》GB8978-1996中一类污染物标准18倍以上,由表5可知,土壤中Pb、Cd超过《土壤环境质量标准》GB15618-1995二级标准的要求8~10倍,如果不控制厂区废水渗漏,一旦发生风险,渗透水对周边的土壤和水环境将造成污染。

表4 厂区东、西排口水与渗漏水指标情况

表5 厂区非硬化区12个点土样指标情况mg/kg

根据数据结合生产实际情况,渗透水超标的原因有:

1.厂区地下涵管长达3 800m,连接段有300余处,原设计施工密封要求不高,密封效果差,随着时间推移,出现地质沉降等原因,其密封不断被破坏,又因地下涵管长年作储水容器使用,渗漏更加严重。由于污酸处理工艺本身设计的局限性和管理、认知问题,污酸处理一直难以达标,致使地下涵管水质重金属超标运行,这是直接重要原因。

2.厂区地处地下水腹地,地下水十分丰富,而其土壤严重被污染,致使地下水、渗透水、泄漏水经过土壤形成重金属“反溶”造成二次污染,这是另一主要原因。

3.厂区给水管道和循环水管道几乎都是地下暗管,长年出现老化、腐蚀、破裂等因素导致的泄漏水,这是又一原因。

1.3 厂区现有水处理工艺局限性

现有污酸水处理过程中产生的Ca2+、Mg2+、Cl-未进行处理,也没有开路手段,随着时间的推移,这些离子不断积聚,严重腐蚀设备、影响生产,还会存在安全隐患。由于回用水用途的太多限制,造成“零排放”工作难以为继。现有水处理工艺存在以下不合理处:

1.储水池容积严重不足,该厂只有一个1 000 m3的储水池和一个500 m3的废水澄清储水池,不足同行业平均水平的1/4,地下涵管变作储水池用。

2.地下涵管密封性能不够,易渗漏。

3.污酸处理工艺配置有待完善,难以做到达标运行。

4.生产废水和生活废水分离不彻底,造成处理难度增大,处理后水的用途大打折扣。

2 治理实施

2.1 治理原则

该厂进行分析研究,确定治理的基本原则:源头治理,达标运行,减少二次污染,生产废水和生活废水分离。

2.2 治理方案

1.该厂所有的设备冷却水、锅炉连排水等全部实行循环利用,减少产生废水量,并对厂区用水管网进行查漏补缺。

2.该厂所有设备用水根据其性质,制定相应的用水标准,水的使用按用水标准对号入座,实现厂区用水的统筹安排。

3.通过提升管理,提倡节约用水,杜绝“跑冒滴漏”现象。

4.加强污酸水产生环节管理,减少污水产生量,以减轻污酸水处理压力。

5.综合污酸水处理、废水处理、电絮凝处理三种工艺,取长补短,形成整体优势,统筹运行,发挥最佳效能,确保达标运行。

6.尽量及时抽空地下涵管积液,最大限度减少渗漏,减少二次污染。

7.加强管网系统的查漏补缺工作,把部分用水地下暗管有条件的逐步改成地上明管,以减少渗漏造成的二次污染。

8.有条件、有计划、分步骤对污染严重的土壤进行处置,彻底根除二次污染。

2.3 实施步骤

由于该厂水系统情况复杂,治理方案全面铺开难度大,稍有不慎会陷入推不动的局面,因此要创造条件,周密完善,精心组织,分步骤实施,逐项突破。

1.利用大修的时机把该厂的设备冷却水、锅炉连排水合理配置全部实行循环利用,对有条件的地下暗管换成地上明管,对地下管网全面进行查漏补缺,尽量减少新水用量。

2.对生活废水实行达标运行,排空地下涵管积水。

3.通过试验、攻关,确定合理的处理工艺,完善配置,实现污酸处理达标,建议达标排放或经过除钙镁后用于冲渣、冷却处理,专水专用,减少对设备的影响,实现生产废水与生活废水分离。

4.合理处置渗透水,同时有计划治理二次污染源。

3 结 语

通过对湖南某铅冶炼厂的水系统合理分类,妥善治理,基本能解决现有环境污染问题,降低含重金属废水对水环境的污染风险,避免了对当地水环境的影响。

Discussion on Hunan Lead SmeltersWastewater Treatment

TANG Jian
(Hunan Shuikoushan Nonferrous Metals Group Co.,Ltd.,Changning,421513,China)

Wastewater production profile in lead smelters production system are introduced,causes are analyzed and governance plan are formulated.According to the steps to implement,it can solve the problem of the existing environment pollution,and avoid the influence on the local water environment.

lead smelting;water governance;water environment

X758

A

1003-5540(2016)03-0069-03

2016-04-27

唐剑(1985-),男,工程师,主要从事冶炼烟气制酸、污水废水处理和有色冶金分析技术工作。

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