电解锰废水处理 3页

电解锰废水，在电解锰污染环境的情况下，湖南，四川，江西等省份下发关于治理电解锰废水的文件。有效预防了电解锰污染情况。2005年以来，在各级政府的高度重视下，湘、川、黔三省的电解锰生产企业加大了环境保护的投入，三省区域内锰三角的环境污染问题相继得到了解决。   电解锰生产中产生的生产废水成分复杂，污染负荷重，废水中含有总锰、六价铬、总铬、悬浮物等多种污染物，这些物质既是一种污染物，也是一种资源。本文列举了目前国际、国内电解锰生产废水的普遍采用的处理方法及其相关资源化技术，并从方法的原理、特点等多方面进行了比较分析，阐述各种处理方法的技术特性和发展潜力，希望本文能为电解锰生产企业在废水治理方法方面有所帮助。关键词：电解锰生产废水 污染治理 资源化 比较分析电解锰生产废水的产生、处理后废水的排放和利用环节（见图1）1.1电解锰生产废水的产生①冷却水；按行业平均水平，每生产一吨电解金属锰约有100吨冷却水产生；②电解车间冲洗废水：按行业平均水平，每生产一吨电解金属锰有四吨冲洗废水产生；③洗滤布废水：为控制废水的产生量，电解车间冲洗废水用来直接清洗滤布，因此清洗滤布不增加污水量。电解锰生产中产生的冷却水只存在热污染，经冷却后直接循环使用。电解车间的冲洗废水和洗滤布废水，含有大量的总锰、总铬、六价铬、悬浮物、硫酸盐、磷酸盐等污染物，需经治理达到生产用水要求后循环使用，或是深度处理后达标排放。1.2处理后废水的排放和利用环节①达标排放：电解锰生产废水中含有悬浮物、总锰、总铬、六价铬、氨氮、磷酸盐等多种污染物，要使全部污染物达到排放标准，则会付出很高的治理代价，由于考虑到处理成本，目前大部分企业还只做到使电解锰生产废水中的PH值、悬浮物、总锰、六价铬等主要污染物达标排放。②浓氨稀释：电解锰生产中锰粉酸浸以后，再用稀氨中和过量的酸，稀氨则需浓氨加水稀释，这个环节吨锰产品耗水一吨，可采用处理后的废水代替新鲜水使用。③冲洗极板和清洗滤布：电解锰生产中冲洗极板和清洗滤布，吨锰产品耗水4吨，可采用处理后的废水代替新鲜水使用。④滤液置换电解锰生产中压滤制取电解液时，这种被压干的锰渣仍然含有30%左右的液相成份（电解液），就这么排放既是一种资源损失同时也会增加锰渣中的污染物含量。因此用处理后的废水将压干的锰渣在滤闸中再次浸泡一定时间后重新压滤一次，回收滤液至电解锰制液系统中。这么做既解决了电解锰生产中处理后的废水去向问题，同时也节省的原材料，提高了资源利用率。2、电解锰生产废水的处理方法电解锰生产废水中污染物成份复杂,污染负荷重,处理成本高,目前在国际、国内，电解锰生产废水的治理主要采用以下方法。2.1微电解石灰乳法①原理：在初沉后的电解锰生产废水中加入适量硫酸和铁屑，曝气搅拌使废水与铁屑充分接触，废水中铁与六价铬发生微电解反应被还原为三价铬，然后向废水中加入石灰乳，在石灰碱性环境下，废水中的总锰、三价铬被转化二价锰和三价铬的氢氧化物沉淀，压滤分离沉淀，并对清液进行微压过滤或活性炭吸附等深度处理，以确保废水能够达标排放，废水处理产生的沉渣按危险固废进行处置。n②技术特性：a、这种方法利用废铁屑、石灰处理电解锰生产废水，操作简单，处理成本低，处理后水质稳定。b、在经微压过滤或活性炭吸附等深度处理后，可确保废水中污染物稳定达标。c、微压过滤易堵，活性炭吸附易饱和，有含铬危险固废产生。③发展潜力：该方法在微电解和石灰沉淀总铬、总锰、悬浮物后，沉清或压滤后的清液已基本达到电解锰的生产用水要求，可用于电解锰的洗板、冲氨、滤液置换等，做到电解锰生产用水的全循环。这既可省去微孔过滤或活性炭吸附的废水深度处理环节，降低处理费用，同时也避免了废水中氨氮这个污染物的处理问题。2.2电解锰生产废水的曝气氧化—SSFe处理及其资源化技术①原理：在初沉去除悬浮物后的废水中，加入石灰或氢氧化钠使废水PH大于9，通过曝入空气使部分氨氮随空气逸出，二价锰被氧化并形成二氧化锰水合沉淀；将沉淀直接用于电解锰生产中除铁或脱水转化成二氧化锰；清液中加入硫酸亚铁和亚硫酸氢钠使六价铬还原并形成氢氧化铬沉淀；将沉淀脱水使之转化为三氧化二铬，沉清后的清液予以达标排放或循环利用。②技术特性：a、水处理一次性投资少，操作简单，成本适中，效果良好。b、硅酸盐的吸附和包裹作用，影响二价锰的氧化，当废水中的硅酸盐的含量达到100mg/L以下时，总锰的处理效果有所降低。c、废水中六价铬被还原成氢氧化铬沉淀后，需保证静止沉淀达到8小时以上，才能确保总铬沉淀完全。③发展潜力：a、可将废水中的二价锰转化为二氧化锰沉淀并回收用于电解锰生产环节中。b、水处理产生的含铬沉淀，由于纯度高，可直接作为化工原料回收利用。c、为避免今后进一步处理氨氮，废水用该方法处理后，可全循环利用。2.3电解锰无铬钝化废水的石灰—曝气氧化处理及其全循环技术①原理：在初沉去除悬浮物后的电解锰生产废水中加入石灰，使废水呈微碱性（PH值8.5左右），曝气2小时左右，使废水中锰离子被空气氧化生成二氧化锰水合沉淀物；废水中硫酸根和磷酸根离子与石灰中钙离子反应生成硫酸钙和磷酸钙沉淀，沉清分层，沉淀排入电解锰生产的中和桶除亚铁，清液予以回用。②技术特性：a、操作简单，废水的处理成本低。b、处理后的废水不能完全达标，但可大大降低污染物浓度并达到电解锰生产环节的稀释浓氨、冲洗极板、滤液置换等用水要求，实现废水处理后全循环。c、废水中总锰污染物被转化为二氧化锰沉淀，可用于电解锰生产环节的中和除铁。③发展潜力：由于废水用该方法处理后，可用于生产中稀释浓氨、冲洗极板、滤液置换等，实现电解锰生产废水的全循环，且废水中总锰污染物被转化为二氧化锰沉淀，可用于电解锰生产环节中。因此该方法在无铬钝化工艺电解锰生产中有很好的应用前景。2.4石灰、硫酸亚铁—曝气氧化法处理电解锰生产废水的全循环技术①原理：在电解锰生产废水中加入适量硫酸亚铁和石灰，曝气搅拌使废水与硫酸亚铁、石灰充分接触，废水中六价铬被硫酸亚铁还原为三价铬，在石灰碱性环境下废水中三价铬和二价锰离子转化成氢氧化铬和氢氧化锰沉淀，压滤分离并按危险固废处置沉淀，清液予以排放或循环利用。②n技术特性：a、操作简单，废水的处理成本低；b、水处理中有含铬危险固废产生。c、硫酸亚铁会阻碍二价锰的氧化，二价锰在石灰碱性环境下难以氧化为溶度积很小的水合二氧化锰沉淀，大部分只能生成溶度积较高的二价氢氧化锰沉淀，使废水的处理效果降低，处理后的废水不能达标直接排放。③发展潜力：只要严格控制并处理到位，用该方法处理后的废水可基本达到电解锰生产环节的稀释浓氨、冲洗极板、滤液置换等用水要求，实现废水的全循环。2.5无铬钝化废水的直接循环法①原理：将电解锰生产中的无铬钝化废水和洗滤布废水，汇入集水池中，对废水进行沉清或压滤，滤渣入渣库，清液被直接用于冲洗极板、液氨稀释。②技术特性：a、沉清或过滤仅能去除悬浮物，未对废水中溶解性污染物进行处理。b、废水过滤后直接循环用于电解锰生产环节的稀释浓氨、冲洗极板等。③发展潜力：在电解锰生产中，废水过滤后直接循环肯定不可能。2.6电解—石灰法处理电解锰生产废水①原理：对电解锰生产废水进行低电压高电流电解处理，使废水中的六价铬在阴极被还原为三价，然后加入适量的石灰，使废水中三价铬、二价锰形成氢氧化物沉淀，压滤沉淀入渣库，清液循环利用或排放。②技术特性： a、操作简单，处理六价铬只要用电，不用加入任何药剂。 b、在实际应用中，有时需加入少量亚硫酸盐或硫酸亚铁作为六价铬电解还原的辅助药剂。c、不能确保总锰达标排放。③发展潜力：处理后的废水可用于电解锰生产环节中稀释浓氨、冲洗极板、滤液置换等各种用水，实现电解锰生产废水的全循环。 电解锰生产废水处理的技术优化及其发展趋势电解锰生产企业在选择废水处理方法时，要考虑以下几点：一是方法的处理效果，看废水处理后能否达标或是达到回用的水质要求，二是看设施的一次性投入成本和运行成本，三是看操作是否方便。电解锰生产废水处理的终极目标，就是做到废水的全循环和废水中污染物回收利用，即——废水资源化，其内涵包含两点：一是废水经处理后可做到全循环利用，二是废水中的污染物在处理时可转化为可以重新利用的资源。目前一些电解锰行业采用废水处理后全循环的设计，这符合电解锰清洁生产的宗旨，有利于经济效益和环境效益的统一。另外，产业资本的逐利性足使企业首先得考虑经济效率，好的经济效率就得生产出好的产品，因此废水全循环的前题是：全循环的用水质量不得影响产品的质量，只有废水处理后的水质达到了本身生产用水的质量要求，才可能实现废水的全循环使用，这是判断一个电解锰生产企业是否做到了废水全循环的唯一标准。