摘要介绍了硫化沉淀+水解酸化一自养硝化处理“高pH、高硫化物、高氨氮、高COD。”的选矿药剂厂废水处理技术。该工艺解决了化学硫化沉淀形成飚沉降性差、泥水分离困难的难题，并通过pH控制利用白养硝化菌去除废水中的氨氮。对同类废水和类似废水的处理提供了工艺选择方面的参考。关键词选矿药剂废水处理硫化物氨氮pH
一、引 言选矿药剂用于从矿石中分离浮选各矿物成分，得到金属精矿。由于不同矿物所用浮选药剂各不相同，所以选矿药剂产品种类繁多。湖南省某选矿药剂厂主要产品有黄药系列、黑药系列、乙硫氮等，各产品生产废水水质成分差异较大，水量及排放时间和排放形式也各不相同，各股废水经排水沟汇合，形成了选矿药剂厂“高pH、高硫化物、高氨氮、高COD。，”且带有恶臭味的 “四高”废水，若不经处理直接排放或处理不达标，将对周围环境和水体造成严重的污染。二、水质、’水量该厂生产废水由黄药系列、黑药系列、乙硫氮、乙硫氨脂等产品生产废水混合而成，各废水经调节池混合均匀后废水呈黄褐色且带有恶臭味，各项水质指标见表1。表l主要水质指标 单位：Illo/L(pH除外) 指标 pH GODcr NH3一N S2一 SS 进水 ll 3000一4000 500一600 300—400 <100 出水 ≤100 ≤20 ≤15 ≤1.0 ≤70 处理水量：200m3/d，处理后出水水质要求达到GB 8978—1996一级标准三、工艺流程污水处理工艺包括该厂所有生产工艺废水的处理，如图l所示。各车间废水经明渠或管道引流进入调节池，经调节池稳定水量、均匀水质后，进行硫化沉淀预处理;加入Fe2+与S卜形成 FeS颗粒，并调节废水pH值通过压缩双电层作用使FeS颗粒絮凝沉淀而去除废水中大部分 S2-L¨;之后进行水解酸化一自养脱氮SBR生化处理，通过异样微生物的作用降解废水中的 CODQ、氧化残留的S扣，通过自养硝化菌和异养反硝化菌的作用去除水中NH。一N;然后经絮凝脱色去除废水中的表色，C10：氧化脱除水中的真色后可达标排放或回用。预处理形成的‘FeS渣经脱水干化后外销处理或集中处置;剩余樗泥经浓缩、脱水后同生活垃圾一起外运至城市垃圾处理场集中处置。
四、主要构筑物及设备设计参数 (一)调节池各车间排水时空差异大，导致瞬时水质、水量变化大，设置调节池调节废水水质水量，以便于后续处理能连续稳定迸行。钢砼结构，尺寸：10000mm×8000mm x 4000ram，1座，有效容积 200m3，水力停留时间设为24h。污水提升泵2台，一用一备。潜水搅拌机一台。 ·160· 中国环境科学学会学术年会论文集(2009) 回用 FeSO, H2S04 明矾 KH2P03 NaHCOa 图1工艺流程图 (二)预处理反应池废水含高硫化物(300-400mg/L)、高pH(约1 1)，若直接进行生化处理，必定会抑制微生物活性，导致生化系统无法成功启动。必须进行预处理，使pH和硫化物降至微生物活性抑制浓度以下。钢砼结构，尺寸：2000mm x 2000ram X 1000mm，l座，有效容积2.5m3，水力停留时间 0.25h。药剂箱(内分别置FeSO。·7H：O、稀酸和明矾)(I硒00IIIIB×1200ram，3套;搅拌机4台，分别置于反应池和3个药剂箱内。 (三)初次沉淀池为提高表面负荷，保证出水水质，采用竖流式斜板沉淀池。钢砼结构，尺寸：4000mm× 3500mm x6000mm，1座，沉淀时间2h。布倾角为600的斜板13m3。 (四)水解酸化池初沉池出水与SBR的回流出水混合进入水解酸化。厌氧微生物和兼性厌氧微生物在缺氧环境中将废水中的大分子有机物分解为易生物降解的小分子有机物，提高废水的可生化性;同时反硝化菌在缺氧条件下利用预处理出水中所富含的COD。，将回流水中的硝酸盐、亚硝酸盐还原成氮气而从水中去除。回流比为100%。钢砼结构，尺寸：4000mm x3500ram×5000mm，1座，水力停留时间6h。池中设堰板布水均匀，为使池中存在较高浓度的厌氧微生物，以对进水中的颗粒物质进行截留和吸附，可在池中距池底600ram以上设3000mm高的r11L型弹性填料。 (五)自养脱氮SBR池 SBR反应池，由鼓风机曝气提供好氧微生物所需的氧气，利用好氧微生物作用降解废水中的COD∽氧化残留的S2。;自养硝化细菌利用氧气和外加无机碳源CO，2’将氨氮转化为硝酸盐、亚硝酸盐¨1。 SBR控制：6h一个周期，其中好氧4h，沉淀1.Oh，出水O.5h，进水3h。进水开始0.5h后好氧开始。钢砼结构，尺寸：6000ram x6000mm×5000ram，2座，有效容积150m3。池底设有串口布气管，采用微孔曝气器，服务面积0.5m2/套，气水比20：1[31;罗茨鼓风机3台，两用一备;滗水器2台。 (六)中间水池钢砼结构，尺寸：3500ram×2000mm×5000ram，l座，有效容积30m3。回流泵1台;二级提升泵2台，一用一备;管道混合器，m200mm X 1000mm，1套;药剂箱(内硫酸铝)(1,600mm ×1200mm，1套;搅拌机1台，置于药剂箱内。 (七)脱色絮凝过滤器处理能力10t/h，采用颇尔过滤器。第二章环境污染防治技术研究与开发 (八)氧化脱色池钢砼结构，玻璃钢防腐，尺寸：3000mm×2500ram×2500ram，l座，反应时间1.5h。二氧化氯发生器1套。
(九)污泥浓缩池钢砼结构，尺寸：2500ramx2000ram×5000mm，2座，有效容积lOre3，污泥停留时间10h，内置污泥泵2台，分别置于两座池内。五、处理效果即主要技术经济指标 (一)处理效果处理系统运行3个月后，基本达到稳定。并对各段工艺进、出水进行了水质监测，具体水质情况见表2。表2水质监测结果 单位：mWE 序号 工艺名称 CODcf 氨氮 硫化物 l 原水 1900 410 151 2 FeS沉淀 740 298 71.2 3 水解酸化 414 154 36.6 4 自养脱氮SBR 154 11 0。6 5 混凝过滤 109 7.55 O.45 6 氧化脱色 68 7.5 0.22 (二)主要技术经济指标本废水处理工程主要经济、技术方面的指标见表3。表3主要技术经济指标六、结论 (1)整个处理工艺系统性强，多道工序环环相扣，处理彻底，抗水质、水量波动和冲击力强，污水经该系统处理后，各项指标均能达到GB 8978—1996一级标准，并对同类或类似水质具有很好的推广和借鉴作用。 (2)FeS沉淀去除s2一的处理技术，因FeS沉降性较差，泥水分离困难而在工程应用中没有得到大力推广应用。本项目通过改变废水pH值，利用压缩双电层原理，改善了废水的絮凝沉淀性能，且本方法操作方便灵活，不受季节影响，具有较大的优势。 (3)本工艺废水C：N：P比例较低，在生化处理工艺中采用的是通过控制系统pH，利用自养硝化菌去除废水中的氨氮，而不是通过补充有机碳源保证C：N比例去除废水中的NH，一N，减轻了系统负荷，大量减少了运行费用。参考文献 [1]张天胜，厉明蓉.日用化工废水处理技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社，2002. [2]孙振世，柯强，陈英旭.SBR生物脱氮机理及其影响因素[J].中国沼气，2001，19(2)：16一19. [3]严道岸.实用环境工程手册水工艺与工程分册[M].北京：化学工业出版社，2002.
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