采用独特的污酸处理工艺，去除污酸废水中的砷、泵等有毒有害重金属离子后，部分合格的稀酸可回用于烟气制酸点；另一部分稀酸经中和和进一步脱砷后，送至全厂废水处理系统进一步处理，然后泵入高位槽，供生产回用。

国家相关质量标准规定原料中as小于0.3%，但国内部分矿山生产的铅精矿砷含量较高。其结果是给铅锌冶炼企业的环境治理带来困难，使一些企业的大气排放和污水排放超标。

郴州金贵银业有限公司是以生产经营电解铅、高纯纯银、高纯铋、高纯硝酸银为主的高新技术企业，是中国重要的白银生产和出口基地之一。公司采用先进生产工艺和先进设备，淘汰落后、污染严重的生产线，重点实施铅锌银项目。铅银项目一期及10万吨/年一步炼铅项目以湖南国际咨询公司编制的10万吨/年炼铅及一步炼铅可行性报告为基础，采用国际先进的炼铅工艺——氧气底吹一步炼铅工艺，建设10万吨/年炼铅生产线。本项目产品规模为10万吨电铅和8万吨硫酸，同时回收金、银、锌和硫酸。项目总投资4.8亿元，占地300多亩。该项目位于郴州有色金属工业园区。项目建成投产后，年增加销售收入25亿元，利税2.5亿元，新增就业岗位800多个，年节煤节水30%，减少废水、废气、废渣20%。同时，该项目被列为湖南省“双百”工程和省重点工程，也是郴州市重点建设项目。

为解决铅锌冶炼造成的重金属污染，公司与湖南湘牛环保产业有限公司联合开发了污酸处理新工艺:采用脱硫-中和-有机硫氧化的组合膜分离工艺，建设一套处理能力为550m3/d，去除污酸废水中的砷、泵等有毒有害重金属离子。本项目处理的污酸来自铅锌冶炼烟气净化过程产生的污酸。主要污染物有pH、砷、汞、铅、锌、铜、镉、氟等。第一类污染物浓度高，处理难度大。本项目的目的是节省投资、占地和运行费用。本工程设计中尽量采用重力流布置，以减少吊装次数，节约能耗，简化操作管理。

确保工程系统的设计符合相关技术法律规范和环保要求，确保受污染酸性废水去除砷、汞等有毒有害重金属离子后处理出水水质稳定，减少排放量:砷1.5t/年，铅4.5t/年。

一、建设规模

根据建设单位郴州金桂银行有限公司的要求，本项目污水及酸处理设计处理规模为:Q = 100 ~ 300 m3/d；按每次处理40m3，间歇处理。酸的最大处理能力为200m3/d，设计处理规模为:q = 5～20 m3/h

二、出院规律及去向

铅冶炼企业的烟气净化过程是一个连续的生产过程，废酸排放是间歇的。因此，污水酸处理设施设计为间歇运行。

采用该工艺去除砷、泵等有毒有害重金属离子后。在污酸废水中，部分合格的稀酸(约10 ~ 15m3，浓度约5%)可回用于烟气制酸点(用于稀释浓酸制备93%的稀酸吸收烟气中的SO3气体)；中和并进一步除砷后，另一部分稀酸泵入全厂废水处理系统进一步处理、回用或达标排放。

三。原水质量

该过程涉及以下参数(见表1)。

表1铅精矿成分和污酸浓度

废酸去除大部分有毒有害重金属离子和砷后，经稀酸部分处理(浓度约5%)的废酸可回用于烟气制酸点(制备稀酸吸收烟气中的SO3气体)；中和和生物净化后，另一部分稀酸全部回用于洗矿。如果大部分的砷、汞、铅、镉等。从污水中去除后，可达到合格的稀酸标准，并可回用于烟气制酸点。酸采用硫化+中和法处理，然后送至酸性废水处理站。硫化+中和法对污染物的去除率分别为:铜88%，铅88.6%，锌98%，镉90%，砷96%，汞60%，氟65%。因此，进入酸性污水站的污染物浓度见表2。

表2酸性污水站污染物浓度

制酸冶炼炉烟气净化洗涤过程中产生的污酸由建设单位输送至污酸储存收集池，再由污酸输送泵提升至硫化反应罐。然后，配制好的有机硫溶液通过加药泵从有机硫液体储罐进入硫化反应罐，与有害金属离子Cu、Pb、Zn、Cd等发生硫化反应。在污水和酸性废水中生成不溶于水的金属硫化物沉淀；同时与污酸废水中的砷(污酸中的砷主要以三价砷即AsO ++离子的形式存在)反应生成硫化砷沉淀，不溶于水。

在硫化反应罐中，用PH/ORP仪将氧化还原电位控制在一定范围内，并相应控制加药量。在此控制条件下，砷的去除率可达90% ~ 95%。该过程的反应机理是:

3Na2S+S2O3+3H2O=As2S3↓+6NaOH

Cu2+S2-= CUS↓

Pb2++S2-=PbS↓

Zn2++S2-=ZnS↓

Cd2++S2-=CdS↓

Hg2++S2-=HgS↓

硫化反应槽的流出物流入澄清槽，以分离渣和水。沉淀浓缩机下部的有害金属硫化物Cu、Pb、Zn、Cd和硫化砷由污泥底流泵抽到隔膜自动箱式压滤机脱水，金属硫化物和硫化砷渣作为产品回用；澄清槽的滤液和上清液流入稀酸槽。稀酸池中大部分稀酸被建设单位提升至烟气制酸点。稀酸池中剩余的稀酸由泵提升至第一中和槽。

粉状石灰在石灰制备罐中制成石灰乳液，靠重力流入石灰计量罐，然后通过计量泵进入中和罐进行中和反应，中和污酸中的强酸。反应过程中，在线检测pH值，严格控制pH值来控制石灰石乳液的用量。该方法的反应机理如下:

氢氧化钙+硫酸=硫酸钙↓+H2O

第一中和池的出水经污泥泵脱水至石膏压滤机，干燥后的石膏渣循环使用；滤液流入中间池。中间池的出水由自吸泵提升至第二个中和池。

粉状石灰在石灰制备罐中制成石灰乳液，靠重力流入石灰加药罐，再由加药泵进入第二中和罐进行中和反应，以提高废水的PH值，并与废水中的三价砷反应生成不溶性的偏亚砷酸钙[CA (ASO 2) 2]或偏亚砷酸钙的碱式盐[CA (OH) ASO 2]。当石灰过量时，生成焦亚砷酸钙(Ca2As2O5)。严格控制PH值来控制石灰乳液的用量。

固体硫酸亚铁在硫酸亚铁配制罐中配制成硫酸亚铁溶液，自流入硫酸亚铁计量罐，再通过加药泵进入氧化脱砷罐。同时，PAM制备槽中的PAM溶液通过泵送入氧化脱砷槽，在充入压缩空气体的条件下，与砷发生絮凝，进一步反应生成更多的焦亚砷酸铁等难溶盐，从而达到去除废水中砷的目的。反应机理如下:

氢氧化钙+硫酸=硫酸钙↓+H2O+二氧化碳

2Ca(OH)2+As2O3=Ca2As2O5↓+2H2O

Ca(OH)2+Fe2+→Fe(OH)2↓+Ca2+

3ca (oh) 2+2fe3+2fe (oh) 3 ↓+3ca2+

AS2O3+2Fe(OH)2→Fe2As2O5↓+2H2O

H3AsO4+Fe(OH)3→FeAsO4↓+3H2O

H3AsO3+Fe(OH)3→FeAsO3↓+3H2O

Ca2++2F→CaF2↓

五价砷的盐的溶解度小于三价砷的盐的溶解度，并且砷的铁盐的溶解度也小。如果废水中的砷以三价为主，为了降低处理成本，简化处理工艺，在氧化脱砷池中向氧气中加入压缩空气体，将三价砷氧化成五价砷的方法可以提高处理效果。

酸性废水处理工艺流程图

铁氧化除砷池出水用污泥泵送至生物净化压滤机脱水，滤渣循环使用；滤液流向出口池。出水池的出水将由建设单位提升至全厂生产用水点。该处理工艺的实施可实现铅锌冶炼酸和废水的零排放。