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关于有色冶炼厂水资源高效利用的相关研究

发表时间：2020/11/30 来源：《基层建设》2020年第22期作者：刘云鹏

[导读] 摘要：有色冶炼厂在生产中需要大量的水资源，这是提高生产效率与质量的关键，因此应该做好水资源的有效管理，防止出现严重的浪费问题。

        云南锡业股份有限公司冶炼分公司设备能源部个旧市 661000
        摘要：有色冶炼厂在生产中需要大量的水资源，这是提高生产效率与质量的关键，因此应该做好水资源的有效管理，防止出现严重的浪费问题。由于有色冶炼厂的生产工艺较多，因此产生了废水量也相对较大，只有对其进行有效处理，才能降低企业的生产成本，同时落实绿色化发展理念。本文将对有色冶炼厂水资源高效利用项目内容进行介绍，探索有色冶炼厂水资源高效利用的措施，并对处理成效进行研究，以切实提高水资源利用率。
        关键词：有色冶炼厂；水资源；高效利用
        水资源是社会生产生活中不可或缺的重要资源，我国水资源总量较大，但是人均占有量却不容乐观。尤其是近年来随着有色金属行业的快速发展，对于水资源的需求也在上升，如何做好水资源的高效利用工作，成了当前面临的主要问题。在传统粗放式发展理念下，由于缺乏环境保护与节能意识，导致水资源浪费及污染问题严重，限制了我国经济的可持续发展。因此，有色冶炼厂应该明确水资源保护的重要性，加强对各个生产环节的有效管控，实现对工业废水的有效处理与循环利用，创造良好的经济效益、社会效益和环保效益。应该及时改造有色冶炼厂的供排水系统，有助于企业综合竞争实力的增强，在市场经济发展中占据有利地位，满足未来长远发展需求。
        一、有色冶炼厂水资源高效利用项目内容
        有色冶炼厂水资源高效利用项目主要包括了水优化治理、废水提标和废水回用三个部分【1】。其中，火法片区改造包含了熔炼、备料、发电和转炉等工艺，改变传统工艺当中设备冷却水直排、洗涤水直排和冷凝水直排等问题，通过循环利用的方式提高水资源利用率；化工片区改造包括了环境集烟、硫酸三系和硫酸四系等，尤其是软化水设施和超滤+反渗透工艺的应用，可以对化工片区中的废水进行有效处理，达到循环利用的目的，降低外排水量；湿法片区包含了电解、硫酸镍等等；在改造公共片区时，主要是通过更换供水管和应用节水型装置等控制生活污水的排放量。在废水提标工作当中，则应该将生物药剂投加点设置于曝气池、处理站入口和曝气沟当中，同时结合废水深度处理站和PLC控制系统保障废水处理的自动化。超滤膜技术深度处理工艺是废水提标当中的核心工艺，使其出水水质达到相关排放要求。
        二、有色冶炼厂水资源高效利用的措施
        （一）生活污水处理系统
        生活污水在有色冶炼厂中较多，对其进行处理后能够防止造成环境污染的问题，同时实现水资源的循环利用，降低各个工艺环节的成本投入。节水器具应用于办公区和生活区当中，实现对生活污水产量的有效控制。在某有色冶炼厂当中，原先生活污水量在360m³/d左右，经过改造后其污水产生量在180m³/d左右。另一方面，生活污水的水质得到有效改善，这是降低其污染性的关键。350mg/L为生活污水的化学需氧量（CODcr），此外其氨氮质量浓度、5日生化需氧量和固体悬浮物质量浓度分别在30mg/L、150mg/L和220mg/L左右。在生活污水处理站当中对生活污水进行集中处理，使其能够满足GB18198-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的相关要求【2】。曝气生物滤池处理工艺是生活污水处理中的常用工艺手段，经过处理后的水资源在火法车间和洒水降尘等工作中得到循环利用。斜管沉降池能够对污水中的底泥进行处理，使其进入到污泥消化池，完成定期外排。清液进入到中间水池后，经过BAF生物滤池和纤维球过滤器处理，同时采用二氧化氯进行消毒，实现水资源的循环利用。生活污水处理站工艺流程如图1所示。

                     图1.生活污水处理站工艺流程
        （二）生产废水处理系统
        在对有色冶炼厂中的生产废水进行处理时，应该遵循梯级回用和循环利用的基本原则，实现对生产中废水产生量的控制。在污水处理站完成生产废水的集中化处理，在配置污酸药剂和渣缓冷时可以再次利用清水池中的水资源，利用新增废水深度处理站对剩余的水加以处理。根据相关排放标准的要求对出水水质加以控制，确保其满足A标准。在处理过程中，需要将PAM和生物制剂等应用于沉淀池当中，在经过曝气池、平流池和澄清虹吸滤池等进行处理得到清水，一部分用于有色冶炼厂的其他生产工作，一部分通过超滤装置处理后进行外排。该处理过程以沉淀池的处理工艺为核心，产生的污泥通过污泥罐、压滤机进行处理，在精矿仓库当中对滤饼加以处理。废水深度处理站与污水处理站的联合应用，可以最大限度对其中的悬浮物进行处理，同时结合三级生物药剂投加点，实现对污水、废水中重金属元素的吸收，对其中的氨氮化合物、CODcr等含量加以控制，改善区域水环境。超滤膜工艺也是在实践中常用的废水处理工艺，其占地面积不大而且能够保障系统的运行稳定性，促进出水水质的提升，对于悬浮物的处理可以超过95%的去除率【3】。此外，废水当中的细菌、胶体、有机物、病毒等，也能通过超滤膜工艺进行去除，满足初级回用水的相关标准。
        （三）雨水系统
        对于雨水的高效化利用，也是有色冶炼厂水资源高效利用中的关键点，通常需要建设相应的初期雨水池，对初期雨水进行集中收集，并通过污水处理厂加以处理，满足使用或者排放标准。雨水收集处理系统包括了雨水管网、雨水收集池、雨水提升管路、污水处理站等关键组成部分【4】。此外，还可以设置清污分流装置，能够对雨季中废水的排放进行控制。生物制剂储槽的应用，可以有效连接投料槽，从而为加药操作提供便捷。为了提高中间水池的处理效率，可以对其进行分隔处理，通过三级沉淀池和吸泥机的应用确保良好的水质【5】。在对出水酸碱度进行调节时，可以借助于稀硫酸储槽实现，运用出水pH连锁程序保障其酸碱度符合相关标准及要求。在水解反应池的出口位置设置pH值监测点，能够更加便捷的调节碱液。
        （四）处理成效
        通过上述工艺的处理，有色冶炼厂的废水产生量得到有效控制，在某厂区当中降低了5000m³/d，同时生活污水量也大大降低。生活污水在完成处理后实现了全部回用，真正达到零排放的目标，其中的氨氮、悬浮物、CODcr等含量达标。对于生产废水的处理，能够将其中的总镍、总锌、总镉和总铅等进行控制，达到直接排放的标准【6】。在生活污水处理站当中往往会产生较多的废气，尤其是在曝气池、生物滤池和污泥浓缩脱水间当中你给，会有大量的臭气产生。通过技术改造，其NH3和H2S的含量得到控制，防止废气排放超标的问题产生。
        结语
        有色冶炼厂水资源高效利用工作的实施，是当前可持续发展理念的基本要求，也是实现绿色化生产的主要途径，能够为企业创造良好的效益，提高其市场竞争力。在实践工作当中，主要是借助于生活污水处理系统、生产废水处理系统和雨水系统等进行处理，控制污水和废水排放量的同时，确保良好水质，实现雨水的高效利用。
        参考文献：
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        [2]朱静，吴亦红，张媛，陈新永.典型工业区水资源高效利用策略研究[J].环境与发展，2020，32（03）：74-77.
        [3]谢桂芳.某黄金冶炼厂废水回用工艺技术研究[J].亚热带水土保持，2019，31（03）：30-35.
        [4]方旭，胡星辰，沈韵兰，范蓉蓉.产业经济增长与水资源高效利用的协调发展研究[J].营销界，2019（37）：135-138.
        [5]凌飞，张变革，吕翔，曹龙文.大冶有色冶炼厂水资源高效利用技改实践[J].硫酸工业，2019（02）：45-48+52.
        [6]杨勇，欧根能，陈华君，李小英，翟忠标，刘俊场.冶炼厂重金属废水深度处理工程效益分析[J].云南冶金，2017，46（03）：69-73.