范小祥，符向東，楊軍方，陳育川

（1.伊川湄格氣體有限公司，河南洛陽 471300；2.洛陽鉬業(yè)集團金屬材料有限公司，河南洛陽 471000）

某鉬冶煉廠廢水排放量為生活污水80～120 t/d，工業(yè)廢水50～100 t/d。其中生活污水主要來自員工宿舍樓、辦公樓、餐廳的污水排放，工業(yè)廢水主要來自鉬冶煉煙氣制酸凈化工序產生的廢水。盡管目前排放廢水符合環(huán)保要求的GB 8978—1996《污水綜合排放標準》三級標準，但隨著企業(yè)發(fā)展和員工的增加，生活污水排放量不斷增加，COD和氨氮年排放總量也在逐年增加，同時生產廢水原水中含有亞硫酸根離子導致化學需氧量（COD）最高達到1 000 g/L，影響總排口COD排放指標。自2016年新投建高錸酸銨回收系統(tǒng)后，廢水中又引入了氨氮和氯離子，導致COD和氨氮指標節(jié)節(jié)攀升。該鉬冶煉廠對環(huán)保問題高度重視，于2018年撥付專項環(huán)保資金進行技術創(chuàng)新，對生活污水、工業(yè)廢水處理系統(tǒng)進行改造，取得了較好的效果，實現了生活污水和工業(yè)廢水零排放。

1 生活污水處理系統(tǒng)的改造

1.1 改造前生活污水處理系統(tǒng)工藝流程

改造前生活污水處理系統(tǒng)工藝流程見圖1。

圖1 改造前生活污水處理系統(tǒng)工藝流程

來自生活區(qū)的生活污水被收集送至污水地下池，通過池壁上部的過濾網溢流至地下槽。地下槽中的提升泵將污水提升至一級和二級生化曝氣池，池內的活性淤泥對污水進行生化處理，然后送至消毒池用二氧化氯消毒。生活污水經過處理，COD＜100 mg/L，氨氮（ρ）小于25 mg/L，滿足市環(huán)保局COD＜380 mg/L、氨氮（ρ）小于35 mg/L的排放要求。

1.2 生活污水零排放新工藝

改造后生活污水處理系統(tǒng)工藝流程見圖2。

圖2 改造后生活污水處理系統(tǒng)工藝流程

生活污水送至化糞池，大顆粒的雜物在化糞池中沉降下來，然后污水進入調節(jié)池進行水質水量的調節(jié)，再經提升泵送入地埋式一體化裝置進行生化處理。生化處理后的清水經提升泵送至多介質過濾器進行過濾，過濾后清水自流進入回用水池，經w(NaClO)8%次氯酸鈉溶液消毒后送至達標水池。改造后的生活污水出水COD在50 mg/L以下，氨氮質量濃度在35 mg/L以下，可全部回用于廠區(qū)作為綠化噴灌草坪、道路清掃灑水等用水。

地埋式一體化裝置是一種厭氧好氧（AO）脫氮工藝的生化處理系統(tǒng)，該裝置由缺氧區(qū)、好氧區(qū)、二沉區(qū)、清水區(qū)等四大部分組成，其生化處理工藝流程見圖3。

在該裝置中，污水與二沉區(qū)的回流污泥一起進入缺氧區(qū)，在缺氧區(qū)內通過缺氧微生物的新陳代謝作用將污水中的有機污染物分解，并由反硝化菌的新陳代謝作用將污水中氨氮、NO3

圖3 地埋式一體化裝置生化處理工藝流程

-和NO2-反應生成N2而脫氮。經過脫氮的污水進入好氧區(qū)，通過好氧微生物、硝化菌等微生物的新陳代謝作用將CODcr、BOD5等有機污染物徹底降解、并將氨氮氧化為NO3-或NO2-作為反硝化脫氮反應的電子受體。經過好氧區(qū)的污水再進入二沉區(qū)，在二沉區(qū)內泥水經過固液分離，上清液自流進入清水區(qū)，沉淀下來的污泥一部分回流到缺氧區(qū)再次利用，一部分進入化糞池定期抽吸外運。

2 工業(yè)廢水處理系統(tǒng)的改造

2.1 改造前工業(yè)廢水處理系統(tǒng)工藝流程

改造前工業(yè)廢水處理系統(tǒng)工藝流程見圖4。

圖4 改造前工業(yè)廢水處理系統(tǒng)工藝流程

鉬鐵冶煉及制酸系統(tǒng)工業(yè)廢水，由廢水泵送入一段和二段中和處理槽（每段都是1用1備2個槽），加入w[Ca(OH)2]10%～15%石灰乳溶液進行中和反應，調節(jié)溶液pH值為6～9后排放至濃密機濃縮沉淀，底流質量分數約30%的石膏溶液由底流閥排至石膏渣槽，由石膏渣泵送入壓濾機壓濾，濾液流入溢流池，濾餅廢渣填埋處理。濃密機的上清液從壁上端溢流管溢流至溢流池，經水質分析合格后達標排放。

2.2 工業(yè)廢水零排放新工藝

處理前工業(yè)廢水中重金屬、氟等含量并不高，經石灰中和法處理后完全能滿足排放指標，因此此次工藝改造不考慮對廢水中重金屬的處理。

改造后工業(yè)廢水處理系統(tǒng)工藝流程見圖5。

在酸性條件下向工業(yè)廢水中加入過量石灰乳溶液，在不斷攪拌下進行中和反應，生成硫酸鈣和亞硫酸鈣，再送至濃密機處理，后續(xù)按改造前原流程將石膏渣進行壓濾。新工藝增加對溢流液的處理：向溢流池加入w(NaClO)8%次氯酸鈉溶液將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣后，溢流液先后通過一級和二級曝氣池進入pH調節(jié)池，用w(H2SO4)5%硫酸溶液調節(jié)pH值為7～9，然后送至溢流水槽。向溢流水槽中加入陰離子型聚丙烯酰胺（PAM）進行沉淀，上清液溢流至收集池回用或排放，底流排至濃密機，分離出的污泥通過壓濾機壓成泥餅外運填埋。

圖5 改造后工業(yè)廢水處理系統(tǒng)工藝流程

新工藝合理利用現場原有設備，將原二段中和處理槽分別改為一級和二級曝氣池，一段中和處理備用槽改為溢流水槽，僅需增加PAM儲槽、硫酸儲槽、次氯酸鈉儲槽及部分管道，并新增pH測定儀實現自動調節(jié)。

3 生活污水和工業(yè)廢水的改造效果

生活污水處理系統(tǒng)改造前，生活污水晝夜排放量差距大，通過手動操作提升泵來控制污水出口閥門的流量，所以污水地下池水位不穩(wěn)定，且地下池容積太小，池底腐臭淤泥沉積，造成提升泵易壞，系統(tǒng)運行不穩(wěn)定。經過改造，增加的化糞池解決了腐臭淤泥沉積的問題，改用由浮球液位開關控制泵開停的30 m3/h流量泵，系統(tǒng)運行穩(wěn)定。

工業(yè)廢水處理系統(tǒng)改造前，雖然廢水經處理后能達到GB 8978—1996三級標準，但還殘存一定的難以去除干凈的懸浮物和色度，受礦物性質影響，會出現各種顏色的排水。經過改造，濃密機上清液中的亞硫酸鈣通過曝氣、加w(NaClO)8%次氯酸鈉溶液氧化生成硫酸鈣，然后用w(H2SO4)5%硫酸溶液在pH調節(jié)槽調節(jié)pH值至7～9，再加入絮凝劑PAM，懸浮物被沉淀下來，出水清澈透明，無雜色，達到GB 8978—1996一級標準的要求。

經新工藝處理后的生活污水和工業(yè)廢水指標見表1。

目前，工業(yè)廢水可產生達標回用水65～100 m3/d，主要有3種回用途徑：①用于硫酸車間煙氣凈化工序補充洗滌水，用量為25～35 m3/d；②用于尾氣吸收工序配制純堿溶液，用量為16～33 m3/d；③用于廢水處理配制石灰乳溶液，用量為15～20 m3/d。有少量未使用完的回用水留存于備用池，直至存滿后外排。由此以來，該鉬冶煉廠產生的生活污水和工業(yè)廢水基本上實現了零排放。

表1 處理前后生活污水和工業(yè)廢水指標

在上述廢水處理系統(tǒng)實現穩(wěn)定運行的同時，存在以下2個問題：①次氯酸鈉用量較大導致成本有一定幅度的增加；②回水造成鹽分累積會導致填料洗滌塔的結晶物過多，從而影響回水的循環(huán)利用次數，這需要技術人員進一步對系統(tǒng)進行研究和完善。

4 結語

鉬冶煉行業(yè)的污染物主要為廢水和廢氣。對于廢氣的排放，各鉬冶煉廠都極其重視且大部分實現了超低排放，但廢水的超低排放甚至零排放卻甚少。隨著現代工業(yè)的迅速發(fā)展和城市人口的增加，加之生活用水和工業(yè)用水的急劇增加，水資源不足已是我們亟需面對且需要盡快解決的問題，而解決問題的根本辦法就是采用新技術實現生活污水和生產廢水的零排放。該鉬冶煉廠以環(huán)境、資源大局為重，提前布局，進行生活污水和工業(yè)廢水零排放改造實踐，效果顯著，環(huán)保意義重大。不僅節(jié)省了水資源，提高了水資源的循環(huán)利用率，同時也減少了污水處理廠的工作量和取水設施的建設費用，為同行業(yè)乃至化工行業(yè)做出了積極的表率，具有很好的借鑒作用。