冶金工业废水处理技术及回用
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3.2 冶金工业废水处理回用技术差距与对策

3.2.1 冶金工业环保水平与差距

(1)钢铁工业环保水平及其经济技术指标与差距

近10年来,我国钢铁企业在先进环保技术和环保工程的实施上进行成效显著的工作,如在资源回收利用、控制污染、废水处理和循环利用、废气净化、可燃气体回收利用和含铁尘泥、钢铁渣综合利用等方面都取得重大进展。包括焦化废水脱氨除氮技术、循环与串级用水技术、全厂综合废水处理与脱盐回用技术、煤气净化回收技术、电炉烟气治理技术、冶炼车间气体等无组织排放烟气治理技术,以及焦炉煤气脱硫技术和矿山复垦生态技术等一大批环保技术的有效实施,使得我国钢铁工业节能与环保的主要指标取得长足进步,见表3-7[4,10]。但国内重点钢铁企业之间差距也很明显,见表3-8。总体而言,我国钢铁企业与国外同类企业之间差距在缩小,有的指标甚至处于同等水平,见表3-9[4,16,17]

表3-7 2000~2009年重点统计钢铁企业节能环保主要指标

①钢渣利用率较低,堆存和填埋较多;
②轧钢废酸多数采用中和处理,少数企业回收利用。据初步统计其中2006年、2007年、2008年、2009年废硫酸的处理率和利用率分别为89.59%、5.2%;90.28%、9.67%;91.00%、8.90%和85.70%、14.2%。硝酸-氢氟酸废液仅宝钢部分回收利用。

表3-8 2004年重点统计钢铁企业环境保护技术指标对比情况

①《中国钢铁工业科学与技术发展指南》(2006~2020年)中国金属学会.中国钢铁工业协会,2006。

表3-9 国内外大型钢铁企业吨钢耗新水量情况

(2)有色工业环保水平与差距

近年来,有色金属企业,特别是有色大型冶炼企业节水减排成效显著,行业新水用量呈下降趋势,重复用水率有所提高,吨有色产品和万元户值新水取用量均有下降。几家大型铝企业,如中铝中州分公司、山东分公司、广西分公司、河南分公司和云南铝业公司都实现了工业废水零排放,工业废水全部回用,大大减少了新水用量。

据统计,14个大型重金属冶炼企业和14个大型铝企业吨产品和万元产值总用水量和新水用量均有明显下降。14个大型重金属冶炼企业的有色金属总产量为291.54×104t,工业总产值为750.10亿元,吨金属产品总用水量、新水用量分别为550.87m3和91.78m3;万元产值总用水量、新水用量分别为214.10m3和35.68m3

14个大型铝企业年产电解铝180.88×104t,氧化铝679.77×104t,工业总产值466.30亿元。吨产品(电解铝+氧化铝)总用水量、新水用量分别为125.25m3和13.99m3;万元产值总用水量新水用量分别为231.18m3和25.82m3,节水减排效果显著。主要表现在:a.工业用水循环利用率不断提高,主要通过净冷却水循环、串级用水与处理回用;b.废水治理从单项治理发展到综合治理与回用;c.从废水中回收有价金属且成效显著。但与国外相比差距较大。例如俄罗斯锌的冶炼生产中水的循环率达93.6%,排放率为1.5%,镍为90%,排放率为零;有色金属加工厂为95%,排放率为零;硬质合金厂为96.8%,排放率为零。美国、加拿大、日本等有色金属选矿厂废水回用率均达95%~98%,大部分有色金属冶炼厂废水处理回用,基本实现“零”排放[18、19]

根据中国有色工业协会统计,我国有色工业水的重复利用率为58.1%,其中选矿用水重复利用率为56.6%,冶炼企业的水的重复利用率为66.6%,机修厂水的重复利用率为56.3%[18]。我国有色金属工业的“三废”资源化利用程度还很低,固体废物利用率仅在13%左右,低浓度二氧化硫几乎没有利用;从工业废水中回收有价元素,除几个大型企业外,绝大多数企业尚属空白,年排放未处理或未达标废水约2.7×108t以上。我国有色金属工业“三废”资源化利用程度低,已成为制约有色工业的持续发展最突出的问题。

(3)冶金工业环保总体水平的差距

①在节水上与废水资源回用上有较大差距 长期以来由于技术与资金等原因对节水与废水资源回用问题重视不够,特别是南方沿江与丰水地区,冶金企业用水循环率不高,吨钢耗新水指标普遍偏高,致使全行业水的利用率较低,废水净化、水质稳定与循环回用等节水与废水处理技术的应用方面与国外企业存在一定差距。

②无组织排放源和车间内二次除尘技术装备的配置与国外冶金企业相比存在差距,致使排尘量与国外先进企业差距较大,特别是地方中小企业差距更大。对TSP(总悬浮微粒)、PM10(10μm颗粒物)等指标,大多企业对其缺乏认识,有的企业测定不够系统,更多企业尚未提到工作日程。

③在治理深度上、内涵上存在明显差距 我国钢铁工业环保工作尚未完全脱离以治理“三废”为内容,达标排放为目标,综合治理为手段的阶段。就宝钢而言,总体上已处于国际先进水平,但与世界先进水平相比,还存在一定差距。发达国家对钢铁工业污染治理早已完成,对第二代污染物SO2、NOx等的治理处于商业化和完善阶段。现已致力于第三代污染物CO2、二英的控制。在水处理方面,已更多应用微生物技术替代物化法处理技术,以防止二次污染,降低处理成本,提高净化与水资源回用程度。与之相比,我国在污染控制的深度上相差甚远,对于SO2、NOx的控制在大型钢铁企业已开始应用,但尚未普及;对TSP、PM10等指标尚未开始,还在酝酿;对于二英、CO2、粉尘中重金属的控制,以及废水深度处理替代技术还处于开发研究阶段,在标准规范的制订与监控水平上差距更大。

3.2.2 钢铁工业用水安全保障技术与废水处理回用的技术对策[20]

为了适应新时期发展要求,实现清洁生产与可持续发展,建立资源型与环境友好型的绿色钢铁企业,这是21世纪冶金工业的发展要求,为此,钢铁工业必须进行水安全保障重点研究与废水资源回用技术研究。

(1)钢铁企业用水安全保障技术重点研究内容与要求

钢铁工业水资源短缺,是影响钢铁工业持续发展的关键问题,为了解决用水安全保障的问题,其研究内容与要求如下:a.优化结构调整,优先发展低废、无废技术,用水量少,节水效果好的生产工艺;尽早调整和改善企业的生产布局缓解水资源危机,是钢铁工业水安全保障工作的前提和条件;b.抓好大型钢铁企业用水优化与节水技术的研究,是钢铁工业水安全保障的重要环节;c.提高用水质量,强化串级用水与一水多用、循环用水、综合利用技术是实现钢铁企业水资源安全保证最有效的技术途径;d.强化节水技术与工业设备的开发与研究,因地制宜制定合理供需用水标准,是钢铁工业水安全保障最有效的技术措施;e.开辟钢铁工业新水源,因地制宜实现企业外排的综合废水、城市二级处理污水、中水与海水淡化的水资源利用,是钢铁工业水资源安全保障最可靠的安全新水源。

(2)钢铁企业外排废水资源化技术与综合废水处理回用的研究

除特大型钢铁企业外,其他钢铁企业大都存在外排综合废水处理问题,且量大面广、成分复杂。建立综合废水处理厂可以有效控制外排废水量,实现处理后回收利用,解决钢铁企业水资源短缺问题。但随着回收率的提高,盐类富集产生的水质障碍更加突出,因此需研究和寻求新的治理思路,从全厂水资源综合平衡出发,对其温度、水量、悬浮物、溶解盐类和水质稳定等综合因素要进行全面平衡与处理,才能保证在提高回用率的同时,确保水质安全,使全厂用水系统无障碍运行。其主要研究内容如下:a.从全厂用水综合平衡出发,对各工序排水采取集中分散相结合治理的原则,实现按质回用、循环利用、串级使用、一水多用;b.根据不同用户的水质要求,确定合理的技术集成和工艺组合,解决钢铁企业外排废水治理与回用问题;c.研究新型脱盐技术与设备,提高勾兑比例,实现废水资源化与提高用水循环利用率。

(3)钢铁工业水循环经济模式与“零”排放技术的研究

所谓水循环经济就是把清洁生产与废水综合利用融为一体的经济,建立在水资源不断循环利用基础上的经济发展模式,按自然生态系统模式,组成一个“资源—产品—再生资源”的水资源反复循环流动的过程,实现废水最少量化与最大的循环利用。即对钢铁企业用水进行废水减量化、无害化与资源化的模式研究与效益分析:a.分质供水—串级用水—一水多用的使用模式;b.废水—无害化—资源化的回用模式;c.综合废水—净化—回用的循环利用模式。

其实,钢铁工业水循环经济模式的研究就是把首端预防与末端治理最有效地有机结合,是钢铁企业要实现“零”排放最有效的技术措施,也是钢铁企业资源节约型与环境友好型在水资源利用上的具体体现。

(4)高效经济型焦化废水处理与回用技术的研究

对焦化废水生物脱氮的研究工作国外已经历40多年,国内也有十多年的研究历程。据不完全统计,目前国内已有工程实例或正进行实验研究的约有20种以上处理技术与工艺(详见王绍文、钱雷、秦华等编著的《焦化废水无害化处理与回用技术》一书)。其中主要集成技术如下。

①以A/O工艺、A/A/O工艺为主体的处理工艺 目前国内已有或在建的工程实例约20多家。通常难以稳定达标排放,或时好时坏。

②以O/A/O工艺、A/O/O工艺为主体处理工艺 20世纪末期宝钢(三期工程)从美国CHESTER公司引进O/A/O生物脱氨工艺与设备,实现全面达标排放。但按引进技术要求严格规定,经蒸氨后生化污水中的质量浓度控制在100mg/L以内,COD的质量浓度通常在1500~2000mg/L,并经40%的稀释,再进入生化处理系统。且使用设备和药剂种类较多,运行成本较高,推广应用存在一定难度。

③以SBR工艺及其改进型的ICEAS、CASS等为主体处理工艺 SBR工艺是具有兼均化、初沉、生化、终沉等功能于一体的新型处理工艺,可根据废水特性进行多种组合形成ICEAS、CASS、DAT-IAT等多功能工艺。但实验室试验表明,SBR工艺只适用于COD 2000mg/L、NH3-N 200mg/L以内的焦化废水。对超过此限的应采用SBR改进型运行方式,有待深入试验。

④以生物强化与深度处理组合技术为主体的工艺 目前国内主要适用于提高与改善已有处理厂废水外排水质,处理效果因地而异。通常以此实现达标排放难度很大。

⑤以HSB(高分解菌群)法、光合细菌法为主体的处理工艺 目前已有焦化企业进行试验或试用。也有工程应用采用高效菌+A/O2法,效果较好,但也存在处理效果不够稳定,且存在高效菌变异问题。

⑥催化湿式氧化法、烟道气处理法、超临界水氧化法、新物理法等处理工艺 目前主要为实验室试验阶段,也有用于工程的,效果不一。其中烟道气处理法是中冶集团建筑研究总院环保研究设计院的发明专利,专利号为CN1207367。其核心内容是将含有硫化物的高温烟气与焦化废水在喷雾干燥塔中以雾状进行同向接触反应,实现“以废治废”,达到在同一处理装置中解决两大治理难题,这是本工艺最大优势与特色。

我国焦化废水的特点通常为苯酚及其衍生物所占的比例最大,约占总质量的60%以上,喹啉类化合物和苯类衍生物占15%以上,杂环化合物和多环芳烃类占17%左右。难降解的毒性物质占有1/3以上比例。因此焦化废水生化处理系统的好坏,既与预处理系统有关,更重要的是与焦化生产工艺关系极大,即焦化废水量与水质成分的优劣至关重要。因为,任何生化处理系统的微生物适应性都是脆弱的,过高的、反复的冲击负荷或过高毒性物质不断冲击,会导致微生物抑制或死亡,处理系统运行就会失败。这就是我国焦化废水生化处理系统长期不能正常运用、时好时坏、短期能达标、长期不能达标的根本原因。因此,高效经济性焦化废水处理技术与回用途径的研究,应是今后较长时间一项重要研究课题。

(5)钢铁工业酸洗废液再生回用技术的研究

酸洗工艺是轧制各种板材、管材、线材和不锈钢材等必不可少的工序。除钢铁工业外,机械制造、石油、化工、农药等行业也存在酸性废液问题。目前,主要处理措施为中和处理,既浪费有用资源,又造成严重污染。宝钢三期的1550、1420冷轧酸再生工艺,是从奥地利引进鲁特纳法(喷雾熔烧法)。前者回收废酸量4.5m3/h,工程总造价为1.35亿元,设备引进费829万美元;后者废酸量为2.9m3/h,工程总造价为7473万元,设备引进费713万美元。此外,鞍钢、本钢、攀钢等也相继引进该工艺以解决废酸回收问题。

中冶集团建筑研究总院环保研究设计院已完成废酸回收技术,其废酸回收率与鲁特纳法基本相当(95%~98%),回收酸洗液与原配酸洗液相当,经试用酸洗效果好。但其设备价格为引进设备费用的1/8~1/5,现已有工程试用效果良好,但因蒸发器材料尚未完善待总结经验后推广应用。

(6)循环冷却水自动加药系统及其在线监控的研究

钢铁企业冷却用水约占该企业总用水的60%。工业冷却水循环系统运行的好坏,不仅与投入药剂种类有关,而且和药剂浓度关系很大,目前的人工或定期加药方式造成系统内药剂浓度变化大,不能保证系统在最佳的药剂浓度下运行。因此要求能即时监测系统中药剂浓度、结垢、腐蚀状况,以便因水质或其他相关参数改变时能及时调整或增减药剂浓度,并反馈控制药剂定量泵的启动与停止。该设备是提高用水循环与节约用水的主要手段。

该系统可使循环水系统的药剂浓度始终控制在最佳浓度范围内,从而保证系统结垢率、腐蚀率等指标控制在最低程度;并且加药系统可以实现在线随机控制,避免因人工或定期加药造成药剂浪费。该技术是将环保、机械、化工、自动化、计算机、监测等专业先进技术融于一体的高新技术,是实现水安全保障必不可少的监测手段。

(7)开辟钢铁工业新水源的技术研究

为解决钢铁工业水资源短缺,确保水资源安全保障,必须开辟工业用水新水源的研究,其研究内容为:a.钢铁企业外排废水综合处理与回用技术;b.城市污水二级处理出水的深度处理回用技术;c.中水处理回用技术;d.海水冷却与海水淡化回用技术。

据统计分析,城市污水中污染物只占0.1%左右,比海水污染物占3.5%少得很多,因此城市二级处理水回用是最经济的和可靠的。

将城市污水回用于钢铁企业,一是回用到水质要求不高的工序中,如冲渣水、除尘水、洗涤水等;二是回用循环水系统补充水等要求比较严格的生产工序中。对于前者,我国已有了成熟的技术,一些污水回用工程在钢铁企业已经启动。对于后者,由于城市污水二级处理和简易深度处理无法去除氯离子、氨氮、生物污泥与碳、磷等生物繁殖类物质,以及影响健康的病毒菌与细菌等。因此,应根据企业用水工序要求,进行深度处理后方可回用。总之,开辟钢铁工业新水源是解决钢铁工业用水短缺及其水安全保障的一项重要研究课题。

(8)催化湿式氧化法处理技术的研究

催化湿式氧化技术(简称CWAO)是在一定温度压力和专用固定催化剂的作用下,利用空气,不经稀释一次处理使这类废水中的COD、氨氮等有毒有害有机物,经0.1~2h接触反应,转化为CO2、H2O等无害成分,并同时达到脱色、除臭、消毒灭菌。当达到一定规模后,还可回收大量热能和CO2

CWAO技术可处理焦化、造纸、生物制药、制糖、化工合成、农药医药等数十种工业难降解有毒有害废水。如焦化废水原COD、分别为10664mg/L和1262mg/L,处理后分别为64.48mg/L和0;化工烤胶废水原COD、分别为39440mg/L、3674.4mg/L,处理后分别为68mg/L和0.60mg/L等。说明CWAO法对这些难降解工业废水处理是非常有效的。根据日本大阪某公司中试规模60t/d试验结果推测,若以日处理1000m3/d的废水COD为6000mg/L、NH3-N为5000mg/L的焦化废水为例,经CWAO处理后COD为20mg/L,为20m3/L。且处理吨焦化废水的成本比达到相同处理水质的活性污泥法+生物脱氮+前后预处理与深度处理相比约便宜40%。该装置连续运行11000h的结果证明,催化剂无失效现象,在同类或相似废水中可连续使用5年再生一次。该技术为高新技术,应进行深入系统研究。

(9)纳米、微波与超声波技术在钢铁工业废水处理的应用研究

纳米材料具有独特的功能,在超微化、高密度、灵敏度、高集成度的发展中,将发挥巨大的作用。纳米超微粒子催化剂不仅具有高的活性,优良的选择性和较高的使用寿命,而且在催化剂的生产中不使用酸、碱、盐等有毒、有害物品,也就不会有“三废”的排放,对环境无污染,符合严格的环保要求,是一种环境友好的催化剂。

纳米材料具有常规微细粉末材料所不具备的许多特殊效应,如表面效应、体积效应、量子尺寸效应等。现阶段,应用于水处理中纳米材料主要是金属氧化物,其催化作用最终产生具有高活性的羟基自由基·OH,具有很强的氧化性,可以氧化许多难降解的有机化合物。

利用微波与超声波降解水中化学污染物,尤其是难降解的有机物,是近几年来发展起来一项新型处理技术。就液体而言,微波仅对其中的极性分子起作用,微波电磁场能使极性分子产生高速旋转碰撞而产生热效应,降低反应活化能和化学键强度;在微波场中,剧烈的极性分子震荡,能使化学键断裂,故可用于污染物的降解。

超声波由一系列疏密相间的纵波构成,并通过液化介质向四周传播,当声能足够高时,在疏松的半周期内,形成空化核,它在爆炸的瞬间可以产生大约4000kPa和100MPa的局部高温高压环境,并产生速度约为110m/s、具有强冲击力的微射波,这种现象称为超声空化。这些条件足以使有机物在空气泡内发生化学键断离、水相燃烧、高温分解或自由基反应。近年来的研究表明,包括卤代脂肪烃、单环和多环芳香烃及酚类物质等都能被超声波降解。

(10)焦化废水消纳途径的研究[21~23]

原国家发改委经贸委2004年11月76号公告《焦化行业准入条件》中明确规定,“焦化废水经处理后做到内部循环使用”,“不得外排”。这一重要决策使焦化企业生存受到巨大挑战。面对这种严峻形势,人们必须面对和决策:焦化废水不再是一个处理问题,而是一个出路问题;对焦化废水不再是追求达标排放而是处理后如何回用的问题;不再是单项处理技术是否先进的问题,而是要综合研究回用或消纳过程污染物转移与危害过程问题。总之人们不得不再思考,单从焦化废水处理上解决焦化废水的出路问题是很困难的。

①焦化废水“零”排放回用应考虑的问题 由于焦化废水成分复杂,有害有毒有机物较多,即使处理达标,对环境的危害也大于其他废水,因此,焦化废水厂内回用消纳实现“零”排放,必须认真重视下列几个问题。

1)生产工艺自身的问题。焦化污水具有严重的腐蚀性,因此要考虑并重视对设备的影响;焦化废水中的复杂成分对产品质量的影响。

2)环境影响问题。焦化污水易产生环境影响,因此要特别重视焦化废水回用工序或消纳途径过程中要避免污染物转移或产生二次污染,不得将污染物转移到大气、循环用水系统、周围土壤和水体中。

3)人体健康问题。要密切关注焦化废水回用工序或消纳途径周围的环境、岗位人员、周边人员的健康问题与保护措施。例如焦化废水用于熄焦,其周围环境非常恶劣,岗位人员的健康保护,应有妥善措施。

②对焦化废水回用与消纳途径的设想及其需要解决的问题 综合分析钢铁企业供水、用水特点与水质要求,并参考个别企业的应用实例,其回用或消纳的途径有如下几种。

1)用于熄焦。焦化废水熄焦是消纳焦化废水的主要途径。将焦化废水引去熄焦,废水中的部分有机物随蒸汽进入大气环境,部分有机物以灰分形式残留在焦炭中。进入大气的污染物经大气扩散最终散落在厂区地面和周围地区,经地面水径流又进入厂区及周围水体(含地下水)与地面环境;残留在焦炭中的将对焦炭的品质造成影响;此外还有对岗位操作人员的健康影响与设备腐蚀问题。目前尚无实践经验。

2)用于高炉冲渣。与熄焦相同,部分有机物进入大气,部分有机物进入高炉渣。存在问题也与上述相同。但冲渣周围的环境更恶化,对岗位工人健康的影响更严重,特别是进入高炉渣的毒性物质的多途径转移的严重性,至今无研究。

3)用于烧结配料。将焦化废水用于烧结配料用水,利用烧结工序中高温氧化的条件,将有机物经炭化后转化为CO2和H2O,实现无毒化处理。理论分析是可行的,已有实践支持。但烧结配料用水数量有限。

4)用于原料洒水。为了避免原料场物料因风雨吹流损失,大型原料厂均采用洒水加药使表层固化措施。其优点是用水量大。焦化废水中污染物以液态喷洒,大气转移极微;进入原料的焦化污染物将在烧结、炼铁等高温有氧工序中氧化分解成无害物质。但需要注意喷洒水流失的收集与循环回用的问题。

③根据上述分析与设想,为实现焦化废水有序回用和消纳的途径,应进行如下深化研究和科技攻关工作。

1)焦化废水回用与消纳的途径。为切实落实国家经贸委2004年76号公告的规定,应对焦化废水回用与消纳的4种途径进行如下研究:a.回用与消纳途径的科学性、可靠性、适用性;b.对进入大气的污染物进行跟踪监测,研究污染物转移的危害程度与防治技术措施;c.对进入物料的污染物,研究污染物的转移过程、危害程度与消解过程;d.研究岗位人员的健康影响与保护措施。

2)研究以废治废技术。利用烧结高温烟气与焦化废水接触反应,可在一个设备中实现烧结烟气脱硫、焦化废水有机物消减与固化的“以废治废”的新工艺,并无废水外排,只有少量固态废物。但该技术也存在污染物转移的去向问题,需进行研究。

3)新型高效处理技术研究。根据资料介绍,日本60t/d的工业性试验证明,催化湿式氧化法可使为3080mg/L、COD为5870mg/L、TOC为17500mg/L的焦化废水,经30~60min的处理后,为3mg/L、COD为10mg/L、TOC未检出。国内也已进行试验室研究,结果相同。

4)完善回用标准的研究与编制。回用点的回用标准是指导和推动焦化废水回用的关键,是实施国家经贸委2004年11月76号公告最有效的技术规范,是焦化废水回用与消纳途径的技术准则,应尽快研究与编制。

总之,焦化废水处理与回用应从源头抓起,减少焦化废水量和减少污染物的排出量是最重要的;其次是废水经有效的处理后在回用的途径中,消除焦化废水中有毒有害的有机物,避免污染物因转移产生二次或多次污染是今后研究的方向。

3.2.3 有色冶金工业废水处理回用的技术对策

有色冶金工业废水具有自身的特点,与钢铁工业相比,由于冶炼厂比较分散,生产规模较小,但生产厂分布比较广,且有色金属产品种类多,冶炼工艺复杂。因此,有色金属废水水质复杂,毒性与有害性较强,重金属物质含量较高,酸碱性比较显著,但每个冶炼厂外排废水量不大。因此,有色金属冶炼废水,应根据有色工业废水特点,针对废水污染程度,污染物性质和含量差异,采用如下处理原则与技术对策。

①清浊分流,分片处理 有色工业废水通常水质差异较大,含重金属物质较多,因此,应将不同水质、不同冶炼工艺过程的废水进行分类收集与分别处理。按污染程度,一般可分为以下几种。

1)无污染或轻度污染的废水。如冷却水、冷凝水等,水质清洁,可重复利用不外排,实现一水多用,有效利用废水资源。

2)中度污染的废水。如炉渣水淬水、冲渣水、冲洗设备和地面水,洗渣和滤渣洗涤水。这类废水含有较多的渣泥和一定数量的重金属离子,应予以处理回用。

3)严重污染的废水。如湿法冶金废液,各种湿法除尘设备的洗涤废水,电解精炼过程的废水等。这类废水含有较多的重金属离子和尘泥,具有很强的酸碱性,应进行无害化处理和回用。

有些地方将采矿、选矿、冶炼废水一起进行处理,这样增加了处理难度。采矿废水金属含量不高或成分较为单一,用简单的方法即可除去大部分的重金属离子,但中和法对含有选矿药剂和放射性元素的废水的处理效果并不佳。所以一般不应将选矿废水与其他的废水混合,使废水总量增加,并使处理回收复杂化,更不能直接向外排放。几种不能混合的废水应当在各厂或各车间分别处理。废水成分单一又可以互相处理的,例如高温废水和低温废水、酸性废水和碱性废水、含铬废水和含氰废水等,应进行合并处理,以废治废,减少处理成本,增加效益。这种合并可以在厂内合并,也可以与外厂联合处理。

②在处理方法选择上,遵循生产经济效益和环境效益统一,处理技术方案要有实验依据与技术支撑。

有色冶金废水成分比较复杂,数量又很大,废水处理要认真贯彻国家制订的环境保护法规和方针政策。在废水处理规划设计中,必须认真做好小型、中型实验,通过系统检测、分析综合,寻求比较先进且经济合理的处理方案,加强技术经济管理,抓好综合利用示范工程,技术成熟,方可投入工程应用。

③处理后的出水应循环利用、就地回用 对于轻污染或无污染的间接冷却水,要循环使用不外排;中等污染的直接冷却水(炉渣水淬水、冲渣水)、冲洗设备和地面水,洗渣和滤渣洗涤水经沉淀除渣后循环使用。对严重污染的废水,要最大化地进行综合利用,尽可能回收废水中的有价成分;处理后的液体返回流程、就地消化,提高水的循环利用率,对必须外排的少量废水要进行集中处理,达标排放。

④改革生产工艺,尽量采用无毒药剂、溶剂等辅助原材料完成选矿冶炼的工艺过程,这是从根本上减少有色冶金废水对环境危害的有效方法。

⑤加强科学管理,改善管理机构及制度,建立经济责任制和技术档案;加强对废水处理设施的运行、操作、维护的管理;对于人为的浪费和资源利用不合理的部分,要通过科学管理,提高资源的利用率,消除浪费,这也是提高经济效益、环境效益极为重要的方面。科学管理应从行政、法律、经济、技术等方面,结合近期和长远的环境目标,加以有机结合运用。

⑥强化清洁生产,从源头减少污染 有色金属工业产生的废气、废水、废渣对环境的污染相当严重,应采用清洁生产新技术来减少废水的产生。有色冶金选矿中产生大量的尾矿和废水,尾矿颗粒很细,被风吹散,被雨水冲走,造成对环境的污染。选矿废水的排放量很大,其中含有多种金属和非金属离子如铜、铅、铬、镍、砷、锑、汞、锗、硒、锌等;另外还含有如黄原酸盐、高分子酸、脂肪酸等选矿药剂。

冶炼过程主要排放的有火法冶炼的矿渣、湿法冶炼的浸出渣以及冶炼废水。冶炼废水的污染成分随所加工的矿石成分、加工方法、工艺流程和产品种类的不同而不同,如镍冶炼厂废水含镍、铜、铁和盐类。有色金属矿大多为高含硫量的硫化矿,因此在冶炼过程中还排出高浓度二氧化硫废气。金属冶炼所产生的二氧化硫气体及含有重金属化合物的烟尘,电解铝产生的氟化氢气体和重金属冶炼、轻金属冶炼及稀有金属冶炼所产生的氯气是废气中污染大气的主要物质。