铅冶炼高盐废水应用电渗析技术处理试验与研究

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1、铅冶炼高盐废水应用电渗析技术处理试验与研究铅冶炼含盐废水应用电渗析技术试验与研究李辉（云锡铅业分公司）摘要：本文主要介绍应用电渗析技术，对铅冶炼废水处理站反渗透膜产出的难以回收利用的高盐浓水，进行再浓缩处理试验与研究，考察产水率、含盐量、运行费用等经济技术指标，分析适应性和可行性，为综合治理该部分浓水提供适合的工艺路线和参数。关键词：含盐废水电渗析试验与研究可行性本公司铅冶炼烟气制酸产生的重金属酸性废水，采用硫化法+石灰铁盐法，去除重金属后，与一般生产废水合并，采用“絮凝沉淀+膜过滤”进行深度处理，淡水返回生

2、产系统，浓水用于冲渣、药剂配制、地面冲洗等。因浓水产量大于冲渣用水量，外排会导致环境污染，多余浓水用于场面洗水、废水处理药剂配制，最终进入废水处理站反复处理循环，造成膜产水率降低、设备设施结垢等问题，并增加运行费用。针对浓水含盐量高（含盐量1.1～1.3%，其中含硫酸钠90%，氯化钠10%），回收利用受限的问题，公司决定对废水处理系统进行升级改造，计划采用浓水再浓缩蒸发工艺，将废水深度处理反渗透膜产出的浓水进一步浓缩，最大限度的提高浓缩倍率，减少后续蒸发的运行成本和投资；浓缩产出的高盐水进行蒸发，实现硫酸钠、

3、氯化钠与—————————————————————————————————————————————————————水的分离，并产出合格的硫酸钠产品、工业盐进行销售，冷凝水回收利用，提高废水的综合利用效果，消除高含盐废水可能外排的隐患，从根本上解决浓水问题，满足持续稳定生产和发展要求。1、现状及其工艺流程已建有较完整的污水处理系统。污酸处理：采用“硫化（反应槽+中间槽+膜过滤器）+石膏（一次中和槽+二次中和槽+浓密机”处理工艺，硫化一个系列，石膏两个系列；处理物料为污酸和尾气处理碱洗混合液；处理规模250m/d

4、；中和处理：采用“一级石灰铁盐（一次中和槽+氧化槽+二次中和槽+膜过滤器）”处理工艺，两个系列；处理物料为污酸处理出液和一般酸性废水；处理规模900m/d；深度处理：采用“一体化净水器+多介质过滤器+超滤+活性炭过滤器+反渗透”处理工艺，一个系列；处理物料为中和处理出液和生产废水；设计处理规模3200m/d。现有反渗透处理废水量约2100m/d，软水产率60%，浓水产率40%，浓水产量840m/d，电导率7000～13000μS/cm。2、浓水再浓缩工艺用于现有反渗透浓水浓缩的应用工艺有高压反渗透浓缩、电渗析

5、、电吸附三种方法。1333332.1高压反渗透—————————————————————————————————————————————————————反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。高压反渗透浓缩在进水电导率＞13000μS/cm时，反渗透淡水回收率不大于50%。而且由于压力和电导率的升高，导致膜堵塞越加频繁。2

6、.2电吸附电吸附技术是利用带电电极表面吸附水中离子及带电粒子的现象，使水中溶解盐类及其它带电物质在电极的表面富集浓缩而实现水的净化/淡化的一种新型水处理技术。电吸附在电导率≤8000μS/cm的脱盐系统有工程应用。高于此电导率的在同行业没有应用。2.3电渗析电渗析（ED）是在直流电场作用下，利用荷电离子膜的反离子迁移原理从水溶液和其他不带电组分中分离带电离子的膜过程，是一个以电位差为推动力的膜分离过程。如图2-1所示，在电渗析器内设置多组交替排列的阴、阳离子交换膜，在直流电场作用下，阳离子穿过阳膜向负极方向运

7、动；阴离子穿过阴膜向正极方向运动。这样就形成了去除溶液中离子的淡水室和盐分得到浓缩的浓水室，产出淡水和浓水。在进水电导率=13000mg/L时，淡水回收率可高达90%。2图2-1电渗析脱盐浓缩原理图通过分析比较，选择电渗析工艺对反渗透浓水再浓缩，具有高产—————————————————————————————————————————————————————水率的优势，可大大减小后续蒸发系统规模，而综合降低整个系统的投资和运行费用。3、试验3.1试验研究的内容(1)研究现有反渗透浓水中硬度对电渗析膜的影响；(

8、2)采用碱法进行预处理除钙试验,确定药剂投加量及去除效果；(3)对碱法软化后的浓水进行分段浓缩,一段浓缩后的浓缩液采用树脂软化,再进入二段浓缩，选择合适树脂,考察软化效果；(4)考察电渗析浓缩最终浓水的TDS,以及淡水的电导率,验证电渗析浓缩工艺的可行性；(5)确定优化的工艺流程和工艺参数,为实施废水升级改造提供依据。3.2试验的目的将反渗透浓水浓缩至TDS大于14%，淡水电导率小于3000us/c