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铜矿酸性废 水处理回收装置

阅读：558发布：2022-12-12

专利汇可以提供铜矿酸性废水处理回收装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型是铜矿酸性废水处理回收装置，其结构包括铜矿酸性废水处理系统（1）、铜矿酸性废水深度处理系统（2）、铜矿酸性废水污泥处理系统（3）；本实用新型的优点：①针对铜矿酸性废水含重金属污染物的特点进行设计；②利用石灰、氧化剂、絮凝剂分段调节pH，将重金属沉淀；③利用电絮凝进一步去除残留的重金属，保证处理效果；④利用超滤、反渗透膜系统脱盐深度处理，使得出水达到回用水的要求；⑤最终达到消除重金属污染，又回收水资源的目的。，下面是铜矿酸性废水处理回收装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.铜矿酸性废水处理回收装置，其特征是包括铜矿酸性废水处理系统（1）、铜矿酸性废水深度处理系统（2）、铜矿酸性废水污泥处理系统（3）；其中铜矿酸性废水管接入铜矿酸性废水处理系统（1）的进水口，铜矿酸性废水处理系统（1）的出水接到铜矿酸性废水深度处理系统（2）的进水口，铜矿酸性废水处理系统（1）的排泥接到铜矿酸性废水污泥处理系统（3）的进泥口，铜矿酸性废水污泥处理系统（3）的滤液回流也接到铜矿酸性废水处理系统（1）的进水口，铜矿酸性废水污泥处理系统（3）接有泥饼外运B；铜矿酸性废水深度处理系统（2）的反洗回流水接到铜矿酸性废水处理系统（1）的回流水进口，铜矿酸性废水深度处理系统（2）接有回收水管，铜矿酸性废水深度处理系统（2）的浓盐水送到另外的铜矿中水处理回用零排放系统进行进一步处理。
2.根据权利要求1所述的铜矿酸性废水处理回收装置，其特征是所述的铜矿酸性废水处理系统（1），其结构是铜矿酸性废水与铜矿酸性废水污泥处理系统的滤液回流接到铜矿酸性废水调节池的进水口，铜矿酸性废水调节池的出水口通过调节池提升泵接到预中和槽的进水口，1#石灰投加设备的出药口接到预中和槽的进药口，预中和槽的出水口接到一段中和槽的进水口，石灰与FeSO4投加设备的出药口接到一段中和槽的进药口，一段中和槽的出水口接到一级氧化反应槽的进水口，1#压缩空气接到一级氧化反应槽的进气口，一级氧化反应槽的出水口接到一段沉淀池的进水口，一段沉淀池的出水口接到二段中和槽的进水口，2#石灰投加设备的出药口接到二段中和槽的进药口，二段中和槽的出水口接到二段沉淀池的进水口，二段沉淀池的出水口接到二级氧化反应槽的进水口，次氯酸钠投加设备的出药口接到二级氧化反应槽的进药口，二级氧化反应槽的出水口接到三段中和槽的进水口，3#石灰投加设备的出药口接到三段中和槽的进药口，三段中和槽的出水口接到三段沉淀池的进水口，三段沉淀池的出水口接到pH调节槽的进水口，酸投加设备的出药口接到pH调节槽的进药口，pH调节槽的出水口接到电絮凝设备的进水口，电絮凝设备的出水口接到中间水池的进水口，中间水池的出水口通过中间水池提升泵接到絮凝反应池的进水口，铜矿酸性废水深度处理系统的反洗回流水也接到絮凝反应池的进水口，PAC/PAM/Na2CO3投加设备的出药口接到絮凝反应池的进药口，絮凝反应池的出水口接到混凝沉淀池的进水口，混凝沉淀池接有铜矿酸性废水处理系统的处理出水；一段沉淀池的出泥口、二段沉淀池的出泥口、三段沉淀池的出泥口、电絮凝设备的出泥口、混凝沉淀池的出泥口都接到铜矿酸性废水处理系统的排泥。
3.根据权利要求1所述的铜矿酸性废水处理回收装置，其特征是所述的铜矿酸性废水深度处理系统，其结构是铜矿酸性废水处理系统的处理出水接到铜矿酸性废水深度处理原水池的进水口，铜矿酸性废水深度处理原水池的出水口分别通过深度处理提升泵和多介质过滤器反冲洗泵接到换热器的进水口与多介质过滤器的反洗水进口，蒸汽接到换热器的蒸汽进口，换热器的出水口接到多介质过滤器的进水口，PAC/杀菌剂投加设备的出药口也接到多介质过滤器的进水口，罗茨风机的出风口接到多介质过滤器的反洗进风口，多介质过滤器的出水口接到自清洗过滤器的进水口，自清洗过滤器的出水口接到超滤装置的进水口，多介质过滤器的反洗出水口、自清洗过滤器的自清洗出水口、超滤装置的反洗出水口都接到铜矿酸性废水深度处理系统的反洗回流水，2#压缩空气接到超滤装置的反洗进气口，超滤装置的出水口接到超滤产水池的进水口，超滤产水池的出水口分别通过超滤反洗泵和反渗透加压泵接到超滤装置的反洗进水口与保安过滤器的进水口，酸/碱/杀菌剂投加设备的出药口也接到超滤装置的反洗进水口，阻垢剂/还原剂投加设备的出药口也接到保安过滤器的进水口，保安过滤器的出水口通过反渗透高压泵接到反渗透装置的进水口，反渗透装置的产水出口接到反渗透产水池的进水口，反渗透产水池的出水口通过回用水泵接有回用水，反渗透装置的浓水出口接有浓盐水。
4.根据权利要求1所述的铜矿酸性废水处理回收装置，其特征是所述的铜矿酸性废水污泥处理系统（3），其结构是铜矿酸性废水处理系统的排泥接到集泥池的进泥口，集泥池的出泥口通过污泥提升泵接到污泥浓缩池的进泥口，污泥浓缩池的出泥口通过污泥加压螺杆泵接到污泥压滤机的进泥口，PAM投加设备的出药口也接到污泥压滤机的进泥口，污泥浓缩池的上清液出口与污泥压滤机的滤液出口连接到铜矿酸性废水污泥处理系统的滤液回流，污泥压滤机接有泥饼外运。

说明书全文

铜矿酸性废 水处理回收装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及的是铜矿酸性废水处理回收装置，属于工业废水处理的技术领域。

背景技术

[0002] 铜矿酸性废水主要来自铜矿经生物堆浸后所产生的废水，具有pH低，含有各种各样的离子以及悬浮物和矿物油等有机物，而且废水量大，水流时间长，排水点分散，水质及
水量波动大的特点。目前简单的中和处理或硫化物沉淀方法已不能满足越来越严的环保对
铜矿废水的处理要求，不仅浪费大量的水资源，而且会对周围水环境造成污染。需要新的铜
矿酸性废水处理回用技术来达到消除铜矿酸性废水的危害，保护生态环境，使水资源得到
充分利用的目的。
发明内容

[0003] 本实用新型提出的是一种铜矿酸性废水处理回收装置，其目的旨在利用铜矿酸性废水处理系统、铜矿酸性废水深度处理系统、铜矿酸性废水污泥处理系统对铜矿酸性废水
进行处理回用。处理前铜矿酸性废水主要水质为：pH：2～4，H2SO（4 硫酸）：400～2000mg/L，As
（砷）：20～200mg/L，Cu（铜）：2～50mg/L，Pb（铅）：2～50mg/L，Zn（锌）：10～100mg/L，Fe（铁）：
50～200mg/L，F（氟化物）：10～50mg/L，Cl（- 氯化物）：1000～4000mg/L，及微量的Ti（铊）。铜
矿酸性废水经铜矿酸性废水处理系统处理后满足《铜、镍、钴工业污染物排放标准》
(GB25467-2010)表3水污染物特别排放限值的要求（其中As（砷）：0.1mg/L，Cu（铜）：0.2mg/
L，Pb（铅）：0.2mg/L，Zn（锌）：1.0mg/L，F（氟化物）：2mg/L），处理后部分作为污水处理站的药
剂制备用水，其余出水进入铜矿酸性废水深度处理系统进行深度处理；而深度处理后的出
水完全达到循环水补水的要求，其水质指标优于《工业循环冷却水处理设计规范》
（GB50050-2007）6.1.3再生水水质标准（其中pH：7.0～8.5、Cl-﹤250mg/L、TDS﹤1000mg/L），
将深度处理出水回用到循环水系统，达到消除重金属污染，同时又节水的目的。

[0004] 本实用新型的技术解决方案：铜矿酸性废水处理回收装置，其结构包括铜矿酸性废水处理系统（1）、铜矿酸性废水深度处理系统（2）、铜矿酸性废水污泥处理系统（3）；其中
铜矿酸性废水管A接入铜矿酸性废水处理系统（1）的进水口，铜矿酸性废水处理系统（1）的
出水F接到铜矿酸性废水深度处理系统（2）的进水口，铜矿酸性废水处理系统（1）的排泥G接
到铜矿酸性废水污泥处理系统（3）的进泥口，铜矿酸性废水污泥处理系统（3）的滤液回流H
也接到铜矿酸性废水处理系统（1）的进水口，铜矿酸性废水污泥处理系统（3）接有泥饼外运
B；铜矿酸性废水深度处理系统（2）的反洗回流水E接到铜矿酸性废水处理系统（1）的回流水
进口，铜矿酸性废水深度处理系统（2）接有回收水管C，铜矿酸性废水深度处理系统（2）的浓
盐水D送到另外的铜矿中水处理回收零排放系统进行进一步处理。

[0005] 本实用新型的优点：

[0006] 1）针对铜矿酸性废水含重金属污染物的特点进行设计；

[0007] 2）利用石灰、氧化剂、絮凝剂分段调节pH，将重金属沉淀；

[0008] 3）利用电絮凝进一步去除残留的重金属，保证处理效果；

[0009] 4）利用超滤、反渗透膜系统脱盐深度处理，使得出水达到回用水的要求；

[0010] 5）最终达到消除重金属污染，又回收水资源的目的。附图说明

[0011] 附图1是铜矿酸性废水处理回用装置的总体结构示意图。

[0012] 附图2是铜矿酸性废水处理系统与污泥处理系统的结构示意图。

[0013] 附图3是铜矿酸性废水深度处理系统的结构示意图。

[0014] 附图4是铜矿酸性废水处理回用装置实施例的工艺流程框图。

[0015] 附图中的WWT表示铜矿酸性废水处理系统（1）、AWT表示铜矿酸性废水深度处理系统（2）、ST表示铜矿酸性废水污泥处理系统（3）；A表示铜矿酸性废水、B表示泥饼外运、C表示
回用水、D表示浓盐水、E表示铜矿酸性废水深度处理系统的反洗回流水、F表示铜矿酸性废
水处理系统的处理出水、G表示铜矿酸性废水处理系统的排泥、H表示铜矿酸性废水污泥处
理系统的滤液回流；T1表示铜矿酸性废水调节池（1-01）、T2表示中间水池（1-13）、T3表示铜
矿酸性废水深度处理原水池（2-01）、T4表示超滤产水池（2-06）、T5表示反渗透产水池（2-
09）；PN表示预中和槽（1-02）、N1表示一段中和槽（1-03）、N2表示二段中和槽（1-06）、N3表示
三段中和槽（1-09）；S1表示一段沉淀池（1-05）、S2表示二段沉淀池（1-07）、S3表示三段沉淀
池（1-10）、S4表示混凝沉淀池（1-15）；O1表示一级氧化反应槽（1-04）、O2表示二级氧化反应
槽（1-08）、PHD表示pH调节槽（1-11）、EF表示电絮凝设备（1-12）、R1表示絮凝反应池（1-14）；
D1表示1#石灰投加设备（1-17）、D2表示石灰与FeSO（4 硫酸亚铁）投加设备（1-18）、D3表示2#
石灰投加设备（1-20）、D4表示3#石灰投加设备（1-22）、D5表示酸投加设备（1-23）、D6表示
PAC/PAM/Na2CO（3 混凝剂/助凝剂/碳酸钠）投加设备（1-24）、D7表示PAM投加设备（3-04）、D8
表示PAC/杀菌剂投加设备（2-11）、D9表示酸/碱/杀菌剂投加设备（2-14）、D10表示阻垢剂/还
原剂投加设备（2-12）；SW表示集泥池（3-01）、SC表示污泥浓缩池（3-02）、SD表示污泥压滤机
（3-03）；P1表示调节池提升泵（1-25）、P2表示中间水池提升泵（1-26）、P3表示污泥提升泵（3-
05）、P4表示污泥加压螺杆泵（3-06）、P5表示深度处理提升泵（2-15）、P6表示多介质过滤器反
冲洗泵（2-16）、P7表示超滤反洗泵（2-18）、P8表示反渗透加压泵（2-19）、P9表示反渗透高压
泵（2-20）、P10表示回用水泵（2-21）；OD表示次氯酸钠投加设备（1-21）、A1表示1#压缩空气
（1-19）、A2表示2#压缩空气（2-13）、B1表示罗茨风机（2-17）；HE表示换热器（2-02）、MMF表示
多介质过滤器（2-03）、AF表示自清洗过滤器（2-04）、UF表示超滤装置（2-05）、SAF表示保安
过滤器（2-07）、RO表示反渗透装置（2-08）、ZQ表示蒸汽（2-10）。

具体实施方式

[0016] 对照附图1，铜矿酸性废水处理回用装置，其结构包括铜矿酸性废水处理系统（1）、铜矿酸性废水深度处理系统（2）、铜矿酸性废水污泥处理系统（3）；其中铜矿酸性废水管A接
到铜矿酸性废水处理系统（1）的进水口，铜矿酸性废水处理系统（1）的出水F接到铜矿酸性
废水深度处理系统（2）的进水口，铜矿酸性废水处理系统（1）的排泥G接到铜矿酸性废水污
泥处理系统（3）的进泥口，铜矿酸性废水污泥处理系统（3）的滤液回流H也接到铜矿酸性废
水处理系统（1）的进水口，铜矿酸性废水污泥处理系统（3）接有泥饼外运B；铜矿酸性废水深
度处理系统（2）的反洗回流水E接到铜矿酸性废水处理系统（1）的回流水进口，铜矿酸性废
水深度处理系统（2）接有回用水管C，铜矿酸性废水深度处理系统（2）的浓盐水D送到另外的
铜矿中水处理回用零排放系统进行进一步处理。

[0017] 对照附图2，铜矿酸性废水处理系统（1），其结构包括铜矿酸性废水调节池（1-01）、预中和槽（1-02）、一段中和槽（1-03）、一级氧化反应槽（1-04）、一段沉淀池（1-05）、二段中
和槽（1-06）、二段沉淀池（1-07）、二级氧化反应槽（1-08）、三段中和槽（1-09）、三段沉淀池
（1-10）、pH调节槽（1-11）、电絮凝设备（1-12）、中间水池（1-13）、絮凝反应池（1-14）、混凝沉
淀池（1-15）、1#石灰投加设备（1-17）、石灰与FeSO（4 硫酸亚铁）投加设备（1-18）、1#压缩空
气（1-19）、2#石灰投加设备（1-20）、次氯酸钠投加设备（1-21）、3#石灰投加设备（1-22）、酸
投加设备（1-23）、PAC/PAM/Na2CO（3 混凝剂/助凝剂/碳酸钠）投加设备（1-24）、调节池提升泵
（1-25）、中间水池提升泵（1-26）；其中铜矿酸性废水A与铜矿酸性废水污泥处理系统的滤液
回流H接到铜矿酸性废水调节池（1-01）的进水口，铜矿酸性废水调节池（1-01）的出水口通
过调节池提升泵（1-25）接到预中和槽（1-02）的进水口，1#石灰投加设备（1-17）的出药口接
到预中和槽（1-02）的进药口，预中和槽（1-02）的出水口接到一段中和槽（1-03）的进水口，
石灰与FeSO（4 硫酸亚铁）投加设备（1-18）的出药口接到一段中和槽（1-03）的进药口，一段
中和槽（1-03）的出水口接到一级氧化反应槽（1-04）的进水口，1#压缩空气（1-19）接到一级
氧化反应槽（1-04）的进气口，一级氧化反应槽（1-04）的出水口接到一段沉淀池（1-05）的进
水口，一段沉淀池（1-05）的出水口接到二段中和槽（1-06）的进水口，2#石灰投加设备（1-
20）的出药口接到二段中和槽（1-06）的进药口，二段中和槽（1-06）的出水口接到二段沉淀
池（1-07）的进水口，二段沉淀池（1-07）的出水口接到二级氧化反应槽（1-08）的进水口，次
氯酸钠投加设备（1-21）的出药口接到二级氧化反应槽（1-08）的进药口，二级氧化反应槽
（1-08）的出水口接到三段中和槽（1-09）的进水口，3#石灰投加设备（1-22）的出药口接到三
段中和槽（1-09）的进药口，三段中和槽（1-09）的出水口接到三段沉淀池（1-10）的进水口，
三段沉淀池（1-10）的出水口接到pH调节槽（1-11）的进水口，酸投加设备（1-23）的出药口接
到pH调节槽（1-11）的进药口，pH调节槽（1-11）的出水口接到电絮凝设备（1-12）的进水口，
电絮凝设备（1-12）的出水口接到中间水池（1-13）的进水口，中间水池（1-13）的出水口通过
中间水池提升泵（1-26）接到絮凝反应池（1-14）的进水口，铜矿酸性废水深度处理系统的反
洗回流水E也接到絮凝反应池（1-14）的进水口，PAC/PAM/Na2CO（3 混凝剂/助凝剂/碳酸钠）投
加设备（1-24）的出药口接到絮凝反应池（1-14）的进药口，絮凝反应池（1-14）的出水口接到
混凝沉淀池（1-15）的进水口，混凝沉淀池（1-15）接有铜矿酸性废水处理系统的处理出水F；
一段沉淀池（1-05）的出泥口、二段沉淀池（1-07）的出泥口、三段沉淀池（1-10）的出泥口、电
絮凝设备（1-12）的出泥口、混凝沉淀池（1-15）的出泥口都接到铜矿酸性废水处理系统的排
泥G。

[0018] 对照附图2，铜矿酸性废水污泥处理系统（3），其结构包括集泥池（3-01）、污泥浓缩池（3-02）、污泥压滤机（3-03）、PAM投加设备（3-04）、污泥提升泵（3-05）、污泥加压螺杆泵
（3-06）；其中铜矿酸性废水处理系统的排泥G接到集泥池（3-01）的进泥口，集泥池（3-01）的
出泥口通过污泥提升泵（3-05）接到污泥浓缩池（3-02）的进泥口，污泥浓缩池（3-02）的出泥
口通过污泥加压螺杆泵（3-06）接到污泥压滤机（3-03）的进泥口，PAM投加设备（3-04）的出
药口也接到污泥压滤机（3-03）的进泥口，污泥浓缩池（3-02）的上清液出口与污泥压滤机
（3-03）的滤液出口连接到铜矿酸性废水污泥处理系统的滤液回流H，污泥压滤机（3-03）接
有泥饼外运B。

[0019] 对照附图3，铜矿酸性废水深度处理系统（2），其结构包括铜矿酸性废水深度处理原水池（2-01）、换热器（2-02）、多介质过滤器（2-03）、自清洗过滤器（2-04）、超滤装置（2-
05）、超滤产水池（2-06）、保安过滤器（2-07）、反渗透装置（2-08）、反渗透产水池（2-09）、蒸
汽（2-10）、PAC/杀菌剂投加设备（2-11）、阻垢剂/还原剂投加设备（2-12）、2#压缩空气（2-
13）、酸/碱/杀菌剂投加设备（2-14）、深度处理提升泵（2-15）、多介质过滤器反冲洗泵（2-
16）、罗茨风机（2-17）、超滤反洗泵（2-18）、反渗透加压泵（2-19）、反渗透高压泵（2-20）、回
用水泵（2-21）；其中铜矿酸性废水处理系统的处理出水F接到铜矿酸性废水深度处理原水
池（2-01）的进水口，铜矿酸性废水深度处理原水池（2-01）的出水口分别通过深度处理提升
泵（2-15）和多介质过滤器反冲洗泵（2-16）接到换热器（2-02）的进水口与多介质过滤器（2-
03）的反洗水进口，蒸汽（2-10）接到换热器（2-02）的蒸汽进口，换热器（2-02）的出水口接到
多介质过滤器（2-03）的进水口，PAC/杀菌剂投加设备（2-11）的出药口也接到多介质过滤器
（2-03）的进水口，罗茨风机（2-17）的出风口接到多介质过滤器（2-03）的反洗进风口，多介
质过滤器（2-03）的出水口接到自清洗过滤器（2-04）的进水口，自清洗过滤器（2-04）的出水
口接到超滤装置（2-05）的进水口，多介质过滤器（2-03）的反洗出水口、自清洗过滤器（2-
04）的自清洗出水口、超滤装置（2-05）的反洗出水口都接到铜矿酸性废水深度处理系统的
反洗回流水E，2#压缩空气（2-13）接到超滤装置（2-05）的反洗进气口，超滤装置（2-05）的出
水口接到超滤产水池（2-06）的进水口，超滤产水池（2-06）的出水口分别通过超滤反洗泵
（2-18）和反渗透加压泵（2-19）接到超滤装置（2-05）的反洗进水口与保安过滤器（2-07）的
进水口，酸/碱/杀菌剂投加设备（2-14）的出药口也接到超滤装置（2-05）的反洗进水口，阻
垢剂/还原剂投加设备（2-12）的出药口也接到保安过滤器（2-07）的进水口，保安过滤器（2-
07）的出水口通过反渗透高压泵（2-20）接到反渗透装置（2-08）的进水口，反渗透装置（2-
08）的产水出口接到反渗透产水池（2-09）的进水口，反渗透产水池（2-09）的出水口通过回
用水泵（2-21）接有回用水C，反渗透装置（2-08）的浓水出口接有浓盐水D。

[0020] 铜矿酸性废水处理回收方法，包括如下步骤：

[0021] （1）铜矿酸性废水处理：

[0022] ①各股酸性废水流入酸性废水调节池，在调节池内进行水质水量的调节，调节后的废水由泵送入酸性废水预中和槽，在酸性废水预中和槽内投加（浓度为10%的）石灰乳进
行pH值的中和调节，控制pH为3.8～4.2；

[0023] ②酸性废水预中和槽的出水进入一段中和槽，在槽内投加（浓度为1%的）石灰乳和硫酸亚铁，控制pH为6.8～7.2，混合液流至一级氧化反应槽，在槽内通入空气进行氧化，将
二价铁氧化成三价铁、三价砷氧化成五价砷，然后进入一段沉淀池沉淀，沉淀池排泥进入集
泥池，上清液进入二段中和槽；

[0024] ③在二段中和槽内投加（浓度为1%的）石灰乳，控制pH为7.8～8.2，再进二段沉淀池，二段沉淀池排泥进入集泥池，上清液进入二级氧化反应槽；

[0025] ④在二级氧化反应槽内投加次氯酸钠进行氧化，把一价铊氧化成三价铊，同时进行空气搅拌防止沉淀，出水进入三段中和槽；

[0026] ⑤在三段中和槽内投加（浓度为1%的）石灰乳，控制pH为8.8～9.2，再进三段沉淀池沉淀，三价铊在碱性条件下会生成难溶于水的氢氧化铊沉淀物，沉淀池排泥进入集泥池，
上清液进入pH调节池；

[0027] ⑥在pH调节池中投加酸，回调pH至中性，然后废水进入电絮凝设备，在电絮凝系统的电场作用下，金属离子进一步形成Zn(OH)2、Pb(OH)2等沉淀物，金属沉淀物和少量偏亚砷
酸钙与铁（或铝）的氢氧化物形成絮体凝胶下沉，从而达到共沉淀的目的，同时钙镁离子浓
度也大大降低，解决了净化系统回用水结垢的问题；

[0028] ⑦电絮凝单元的出水进入中间水池，经泵提升至絮凝反应池，在絮凝反应池中投加少量的Na2CO（3 10～70mg/L）、PAC（20～80mg/L）、PAM（0.5～4mg/L），经絮凝后的污水自流
进入混凝沉淀池；

[0029] ⑧在混凝沉淀池中，通过重力沉降作用使污水中的絮凝体沉淀而去除，混凝沉淀池底部的沉淀污泥进入集泥池，上清液则进入深度处理原水池。

[0030] （2）铜矿酸性废水深度处理：

[0031] 利用深度处理原水提升泵加压依次通过换热器加热、多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤过滤，滤后水进入超滤产水箱；多介质过滤器前投加PAC（10～50mg/L）、NaClO（5～
20mg/L），并定期进行气水反洗，超滤利用HCl、NaClO与空气进行周期的在线反洗；多介质过
滤器、自清洗过滤器、超滤的反洗水返回混凝反应池再处理；超滤产水经加压泵、保安过滤
器、高压泵进入反渗透进行脱盐处理，在保安过滤器前投加阻垢剂（2～4mg/L）、还原剂（1～
5mg/L）、非氧化性杀菌剂（5～20mg/L），反渗透产水回用，反渗透浓水去浓盐水零排放处理
系统。

[0032] （3）铜矿酸性废水污泥处理：

[0033] 一段沉淀池排泥、二段沉淀池排泥、三段沉淀池排泥、电絮凝设备排泥、混凝沉淀池排泥进入集泥池，集泥池内设有搅拌，各部分污泥在集污池内混合均匀、并防止污泥板
结；集泥池内的污泥经泵提升，进入污泥浓缩池进行浓缩，降低污泥的含水率，上清液溢流
去调节池，浓缩后的污泥经螺杆泵加压并投加PAM（1～5mg/L），送入板框压滤机进行机械脱
水，脱水后的泥饼外运，滤液则流回调节池重新进行处理。

[0034] 所述的步骤（1）铜矿酸性废水通过铜矿酸性废水处理系统，具体是铜矿酸性废水依次通过铜矿酸性废水调节池T1、调节池提升泵P1、预中和槽PN、一段中和槽N1、一级氧化反
应槽O1、一段沉淀池S1、二段中和槽N2、二段沉淀池S2、二级氧化反应槽O2、三段中和槽N3、三
段沉淀池S3、pH调节槽PHD、电絮凝设备EF、中间水池T2、中间水池提升泵P2、絮凝反应池R1、
混凝沉淀池S4直到铜矿酸性废水处理系统的处理出水F；其中各股酸性废水A（包括铜矿酸
性废水污泥处理系统的滤液回流H）在铜矿酸性废水调节池T1内进行水质水量的调节，并由
调节池提升泵P1送入酸性废水预中和槽PN进行处理；在酸性废水预中和槽PN内利用1#石灰
投加设备D1投加（浓度为10%的）石灰乳进行pH值的中和调节，控制pH为3.8～4.2；在一段中
和槽N1利用石灰与FeSO（4 硫酸亚铁）投加设备D2投加（浓度为1%的）石灰乳和硫酸亚铁，控制
pH为6.8～7.2；在一级氧化反应槽O1通入1#压缩空气A1进行氧化，将二价铁氧化成三价铁、
三价砷氧化成五价砷，然后进入一段沉淀池S1；在一段沉淀池S1进行沉淀，一段沉淀池S1的
排泥G进入集泥池，上清液进入二段中和槽N2；在二段中和槽N2利用2#石灰投加设备D3投加
（浓度为1%的）石灰乳，控制pH为7.8～8.2；在二段沉淀池S2进行沉淀，二段沉淀池S2的排泥G
进入集泥池，上清液进入二级氧化反应槽O2；在二级氧化反应槽O2利用次氯酸钠投加设备OD
投加次氯酸钠进行氧化，把一价铊氧化成三价铊，同时进行空气搅拌防止沉淀，出水进入三
段中和槽N3；在三段中和槽N3利用3#石灰投加设备D4投加（浓度为1%的）石灰乳，控制pH为
8.8～9.2；在三段沉淀池S3进行沉淀，三价铊在碱性条件下会生成难溶于水的氢氧化铊沉
淀物，三段沉淀池S3的排泥G进入集泥池，上清液进入pH调节池PHD；在pH调节池PHD利用酸
投加设备D5投加酸，回调pH至中性，然后废水进入电絮凝设备EF；在电絮凝设备EF中电絮凝
系统的电场作用下，金属离子进一步形成Zn(OH)2、Pb(OH)2等沉淀物，金属沉淀物和少量偏
亚砷酸钙与铁（或铝）的氢氧化物形成絮体凝胶下沉，从而达到共沉淀的目的，同时钙镁离
子浓度也大大降低，解决了净化系统回用水结垢的问题；电絮凝设备EF的排泥G进入集泥
池，电絮凝设备EF的出水进入中间水池T2，经泵提升至絮凝反应池R1，在絮凝反应池R1中利
用PAC/PAM/Na2CO（3 混凝剂/助凝剂/碳酸钠）投加设备D6投加少量的Na2CO3、PAC、PAM，经絮凝
后的污水自流进入混凝沉淀池S4；铜矿酸性废水深度处理系统的反洗回流水E也进入混凝
沉淀池S4；在混凝沉淀池S4中，通过重力沉降作用使污水中的絮凝体沉淀而去除，混凝沉淀
池S4底部的排泥G进入集泥池，上清液即为铜矿酸性废水处理系统的处理出水F（进入深度
处理原水池）。

[0035] 所述的步骤（2）通过铜矿酸性废水深度处理系统，具体是铜矿酸性废水处理系统的处理出水F依次串联通过铜矿酸性废水深度处理原水池T3、深度处理提升泵P5、换热器HE、
多介质过滤器MMF、自清洗过滤器AF、超滤装置UF、超滤产水池T4、反渗透加压泵P8、保安过滤
器SAF、反渗透高压泵P9、反渗透装置RO、反渗透产水池T5、直到回用水泵P10送出回用水C；其
中铜矿酸性废水处理系统的处理出水F进入铜矿酸性废水深度处理原水池T3，通过深度处
理提升泵P5加压依次通过换热器HE加热、多介质过滤器MMF、自清洗过滤器AF、超滤UF多重
过滤，滤后水进入超滤产水箱T4；利用蒸汽ZQ对换热器HE加热，在多介质过滤器MMF前利用
PAC/杀菌剂投加设备D8投加PAC、NaClO，并定期利用多介质过滤器反冲洗泵P6与罗茨风机B1
对多介质过滤器MMF进行气水反洗；超滤UF利用超滤反洗泵P7、酸/碱/杀菌剂投加设备D9、2#
压缩空气A2对超滤UF进行HCl、NaClO与空气的周期的在线反洗；多介质过滤器MMF、自清洗
过滤器AF、超滤UF的反洗水E返回混凝反应池再处理；超滤产水池T4中的超滤产水通过反渗
透加压泵P8加压经保安过滤器SAF过滤，并在保安过滤器SAF前利用阻垢剂/还原剂投加设
备D10投加阻垢剂、还原剂、非氧化性杀菌剂；再经反渗透高压泵P9进入反渗透RO进行脱盐处
理，反渗透RO产水通过反渗透产水池T5、回用水泵P10送出回用水C，反渗透RO的浓水即为浓
盐水D去浓盐水零排放处理系统。

[0036] 所述的步骤（3）通过铜矿酸性废水污泥处理系统，具体是铜矿酸性废水处理系统WWT的一段沉淀池S1、二段沉淀池S2、三段沉淀池S3、电絮凝设备EF、混凝沉淀池S4的排泥G依
次串联通过集泥池SW、污泥提升泵P3、污泥浓缩池SC、污泥加压螺杆泵P4、污泥压滤机SD直到
产出泥饼外运B；其中集泥池SW内设有搅拌，各部分污泥在集污池内混合均匀、并防止污泥
板结；集泥池SW内的污泥经污泥提升泵P3提升，进入污泥浓缩池SC进行浓缩，降低污泥的含
水率，浓缩后的污泥经污泥加压螺杆泵P4加压并利用PAM投加设备D7投加PAM，送入污泥压滤
机SD进行机械脱水，脱水后送出泥饼外运B；污泥浓缩池SC的上清液与污泥压滤机SD的滤液
汇成铜矿酸性废水污泥处理系统的滤液回流H则流回调节池重新进行处理。
实施例

[0037] 某铜业有限公司污水处理回收工程（酸性废水及硫酸区初期雨水部分）酸性废水处理站。

[0038] 1．设计进水水质与水量

[0039] 本项目铜矿酸性废水的污水总量按1000m3/d（42 m3/h）设计，污水的来源主要有：

[0040] （1）污酸处理后水：474m3/d，含H2SO4：0.51g/l，As：50mg/l，Cu：5mg/l，Pb：5mg/l，Zn：55mg/l，Fe：100mg/l，F：20 mg/l，Cl：1500 mg/l；

[0041] （2）车间地面冲洗水：20m3/d，pH=2；

[0042] （3）脱硫（石膏法）系统排水：133m3/d；

[0043] （4）中心化验室：5m3/d，pH=4；

[0044] （5）熔炼收尘冲洗水：5m3/d，pH=4；

[0045] （6）硫酸区的初期雨水和厂区事故水。

[0046] 硫酸区前15分钟的初期雨水量：硫酸区雨水池收集67m3/次，该部分废水收集后由泵分7天排入酸性废水处理系统。

[0047] 2．设计出水水质

[0048] 深度处理后回用水作为循环水补水，其水质指标符合《工业循环冷却水处理设计规范》（GB50050-2007）6.1.3再生水水质要求：

[0049] 再生水水质指标：

[0050]序号项目单位水质控制指标
1 pH(25℃) 7.0-8.5
2 悬浮物 mg/L ≤10
3 浊度 mg/L ≤5
4 BOD5 mg/L ≤5
5 COD mg/L ≤30
6 铁 mg/L ≤0.5
7 锰 mg/L ≤0.2
8 Cl- mg/L ≤250
9 钙硬度（以CaCO3计） mg/L ≤250
10 甲基橙碱度（以CaCO3计） mg/L ≤200
11 NH3-N mg/L ≤5
12 总磷 mg/L ≤1
13 溶解性固体 mg/L ≤1000
14 游离氯 mg/L 末端0.1-0.2
15 石油类 mg/L ≤5
16 细菌总数个/ml ＜1000

[0051] 3．铜矿酸性废水的特点

[0052] 铜矿酸性废水主要来自铜矿经生物堆浸后所产生的废水，具有如下特点：

[0053] （1）铜矿酸性废水pH为2～4之间，含有各种各样的离子。此外，这些废水中还含有悬浮物和矿物油等有机物。

[0054] （2）废水量大，水流时间长。

[0055] （3）排水点分散，水质及水量波动大。

[0056] 4．废水处理工艺选择

[0057] 按照“雨污分流、清污分流、分质处理、一水多用”的原则，处理后的废水实现梯度回用，实现零排放的整体目标。本工程厂区的酸性废水与硫酸区的初期雨水一并进入酸性
废水处理站处理，处理后首先满足《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB25467-2010)表3标
准和《湖南省工业废水铊污染物排放标准》（DB43/968-2014），处理后部分作为污水处理站
的药剂制备用水，再经酸性废水深度处理后全部回用于循环冷却补充水，不外排。

[0058] 由于本工程的酸性废水中主要含酸、含砷、含重金属等，设计的污水处理工艺以这三类污染物为主要去除目标，其余的其它污染物含量较少可以通过深度处理单元的膜技术
加以去除。

[0059] 本工程最终选定的废水处理工艺为：

[0060] （1）酸性废水中的H2SO4采用石灰乳加以中和；

[0061] （2）酸性废水的中的重金属离子的去除选用氢氧化物沉淀法，通过投加石灰乳控制废水的pH值，采用多段中和，在OH－的作用下使重金属生成不溶物沉淀而去除；

[0062] （3）废水的中的砷采用石灰—亚铁法，通过投加亚铁盐并经曝气搅拌、使其充分混合反应，并利用空气中的氧将部分的三价砷氧化成五价砷，经沉淀而去除；

[0063] （4）废水的中的铊采用预氧化混凝沉淀法，通过投加次氯酸钠进行氧化，把一价铊氧化成三价铊，三价铊在碱性条件下会生成难溶于水的氢氧化铊沉淀物，然后投加混凝剂
沉淀去除；

[0064] （5）中和沉淀后的出水再经电絮凝工段进行进一步去除金属离子，确保重金属处理达标，然后经絮凝沉淀进一步去除水中的悬浮物；

[0065] （6）深度处理通过超滤与反渗透膜技术进一步进行脱盐回用。

[0066] 5．工艺流程

[0067] 铜矿酸性废水处理回用装置的工艺流程框图参见附图4。

[0068] 6．系统主要设计参数

[0069] ●土建工程：

[0070]

[0071] 深度处理综合厂房包括：设备间（多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤、反渗透、CIP装置）、加药间、泵房、配电室、控制室等。

[0072] ●主要设备：

[0073]序号设备名称规格型号材质单位数量
1 酸性废水调节池
1.1 酸性废水调节池提升泵耐腐耐磨砂浆泵，Q＝50m3/h，H＝15m，N=7.5kW 钢衬超高分子量聚乙烯台 2
1.2 调节池穿孔管曝气器非标，穿孔管式，服务面积54m2/套 UPVC 套 1
2 酸性废水预中和槽
2.1 酸性废水预中和槽 φ2.4m×4.2m，V=19m3 碳钢内衬FRP防腐; 台 1
2.2 混合搅拌器搅拌形式：螺旋浆式双层；N=1.5kW 搅拌轴及桨叶钢衬胶台 1
2.3 石灰乳计量槽 V=2.0m³ 碳钢防腐套 2
2.4 石灰乳计量槽搅拌机转速：80～120r/min，N= 0.55kW 轴、叶轮SS304 套 2
2.5 石灰乳计量泵 Q=0.46m3/h、P=0.6Mpa(螺杆泵），N=0.37kW 台 2
3 一段中和槽
3.1 一段中和槽 φ2.4m×4.2m，V=19m3 碳钢内衬FRP防腐台 1
3.2 混合搅拌器搅拌形式：螺旋浆式双层，N=1.5kW 搅拌轴及桨叶钢衬胶台 1
3.3 石灰乳计量槽 V=2.0m³ 碳钢防腐套 2
3.4 石灰乳计量槽搅拌机转速：80～120r/min，N= 0.55kW 轴、叶轮SS304 套 2
3.5 石灰乳计量泵 Q=0.46m3/h、P=0.6Mpa(螺杆泵），N=0.37kW 台 2
3.6 FeSO4溶药槽 PT-2000L，V=2.0m³ PE 套 2
3.7 FeSO4计量槽搅拌机 JBJ-700，N=0.55kW 轴、叶轮SS304 套 2
3.8 FeSO4计量泵 Q=90L/h，P=0.5MPa，N=0.25kW（变频控制）泵头PVC 台 4
4 一级氧化反应池
4.1 穿孔管曝气器非标，穿孔管式，服务面积10.8m2/套 UPVC 套 1
4.2 出水堰 5400mm×400mm×2mm SS304 件 1
5 一段沉淀池
5.1 导流筒及反射板 Φ0.60m×H 3.0m FRP 套 1
5.2 出水堰 21600mm×400mm×2mm SS304 套 1
5.3 走道板及支撑平台 L0.8m×B5.4m 碳钢防腐套 1
6 二段中和槽
6.1 二段中和槽 φ2.4m×4.2m，V=19m3 碳钢内衬FRP防腐; 台 1
6.2 混合搅拌器搅拌形式：螺旋浆式双层；N=1.5kW 搅拌轴及桨叶钢衬胶台 1
6.3 石灰乳计量槽 V=2.0m³ 碳钢防腐套 2
6.4 石灰乳计量槽搅拌机转速：80～120r/min，N= 0.55kW 轴、叶轮SS304 套 2
6.5 石灰乳计量泵 Q=0.46m3/h、P=0.6Mpa(螺杆泵），N=0.37kW 台 2
7 二段沉淀池
7.1 导流筒及反射板 Φ0.60m×H3.0m FRP 套 1
7.2 出水堰 21600mm×400mm×2mm SS304 套 1
7.3 走道板及支撑平台 L0.8m×B5.4m 碳钢防腐套 1
8 二级氧化反应池
8.1 穿孔管曝气器非标，穿孔管式，服务面积10.8m2/套 UPVC 套 1
8.2 出水堰 5400mm×400mm×2mm SS304 件 1
8.3 次氯酸钠加药槽 PT-1000L，V=1000L PE 台 2
8.4 搅拌机 JBJ-500，N=0.37kW SS304 台 2
8.5 计量泵 Q=50L/h，P=0.5MPa，N=0.25kW 复合台 4
9 三段中和槽
9.1 三段中和槽 φ2.4m×4.2m，V=19m3 碳钢内衬FRP防腐台 1
9.2 混合搅拌器搅拌形式：螺旋浆式双层；N=1.5kW 搅拌轴及桨叶钢衬胶台 1
9.3 石灰乳计量槽 V=2.0m³ 碳钢防腐套 2
9.4 石灰乳计量槽搅拌机转速：80～120r/min，N= 0.55kW 轴、叶轮SS304 套 2
9.5 石灰乳计量泵 Q=0.46m3/h、P=0.6Mpa(螺杆泵），N=0.37kW 台 2
10 三段沉淀池
10.1 导流筒及反射板 Φ0.60m×H3.0m FRP 套 1
10.2 出水堰 21600mm×400mm×2mm SS304 套 1
10.3 走道板支撑平台 L0.8m×B5.4m 碳钢防腐套 1
11 pH调节池
11.1 穿孔管曝气器非标，穿孔管式，服务面积10.8m2/套 UPVC 套 1
11.2 储酸桶 PT-1000L，V=1.0m³ 材质PE 套 2
11.3 H2SO4计量泵 Q=90L/h，P=0.5MPa，N=0.25 kW（变频控制）泵头PVC 台 4
11.4 出水堰 5400mm×400mm×2mm SS304 件 1
12 电絮凝单元
12.1 电絮凝机处理能力45m3/h，外形尺寸：4.2 m×2.2 m×3.2m；N=90kW 箱体碳钢防腐套 1
12.2 电絮凝机配套设备 PH仪表、空压机、操作平台等套 1
13 混凝反应池
13.1 混合搅拌器搅拌形式：螺旋浆式双层,N= 1.5kW 搅拌轴及桨叶钢衬胶台 3
13.2 PAC加药槽 PT-1000L，V=1000L, PE 台 2
13.3 PAC搅拌机 JBJ-500,0.37kW SS304 台 2
13.4 PAC计量泵 Q=50L/h，P=0.5MPa，N=0.25kW 复合台 4
13.5 PAM溶药槽 PT-1000L，V=1000L, PE 台 2
13.6 PAM搅拌机 JBJ-500,N=0.37kW SS304 台 2
13.7 PAM计量泵 Q=50L/h，P=0.5MPa，N=0.25kw 复合台 4
14 混凝沉淀池
14.1 导流筒及反射板 Φ0.60m×H3.0m FRP 套 1
14.2 出水堰 21600mm×400mm×2mm SS304 套 1
14.3 走道板支撑平台 L0.8m×B5.4m 碳钢防腐套 1
15 集泥池
15.1 空气搅拌器服务面积:9m2/套 304 套 1
15.2 污泥提升泵潜污泵，Q=15m3/h，H=12m，N=1.1kW，配自动耦合装置铸铁台 2
16 污泥浓缩池
16.1 污泥浓缩机 WNG-4.54，N=0.55kW 碳钢防腐/水下SS304 台 1
16.2 出水堰 14000mm×400mm×2mm SS304 套 1
17 脱水机房
17.1 螺杆泵 G40-1，Q=3.3m3/h，H=60m，N=1.5kW 复合台 2
17.2 板框压滤机（成套设备）过滤面积：200m2，液压压紧，机械保压，自动卸料复合套 1
18 鼓风机房
18.1 罗茨鼓风机 Q=11.42m3/min，ΔPa=68.6kPa，N=18.5kW 铸铁台 2
19 深度处理部分
19.1 原水泵 Q=50t/h,H=36m,N=11kW,1用1备铸铁台 2
19.2 换热器管式换热器，冷媒Q=50t/h,温升20℃，配自动温控调节阀、温度变送器 904L 台 1
19.3 絮凝剂加药装置计量箱：V=200L，含低液位开关，配计量箱搅拌器，计量泵（1用1备）：GM0010，Q=10L/ 箱体PE/搅拌SS316L/泵套 1h，H=120m，P=0.37kW 头PVC
19.4 杀菌剂加药装置计量箱：V=200L，含低液位开关，配计量箱搅拌器，计量泵（1用1备）：GM0010，Q=10L/ 箱体PE/搅拌SS316L/泵套 1h，H=120m，P=0.37kW 头PVC
19.5 管道混合器 DN100 PE/CS 台 1
19.6 多介质过滤器 DN2800,Q=42m3/h，无烟煤：粒径0.8-1.6mm，厚度400mm，V=4.0 m3石英砂：粒径0.5- 碳钢衬胶，外表面防腐套 2
1.2mm，厚度800mm，V=8.0 m3
19.7 多介质过滤器反洗水泵 Q=265m3/h,H=20m,N=30kW 铸铁台 2
19.8 罗茨风机 Q=5.6m3/min,P=58KPa,N=15kW 铸铁台 1
19.9 自清洗过滤器过滤精度：100μm，Q=47m³/h，滤网SS316L 台 1
19.10 超滤装置净产水量:Q=42t/h·套,回收率：90%，超滤膜组件：SN-CUF-0860，24支，净通量套 1
43.8L/㎡h
19.11 超滤反洗水泵 Q=70t/h,H=25m,N=11kW,1用1备，配变频过流部件SS316L 台 2
19.12 超滤反洗过滤器 Y型过滤器，DN125，过滤精度100μm，碳钢衬胶,外表面防腐台 1
19.13 盐酸加药装置计量箱：V=200L，含低液位开关，配计量泵（1用1备）：P+056，Q=3.8L/h，H=76m，P=22W 箱体PE/泵头PVC 套 1
19.14 碳酸钠加药装置计量箱：V=200L，含低液位开关，配计量泵（1用1备）：P+096，Q=15.1L/h，H=100m，P= 箱体PE/泵头PVC 套 1
22W
19.15 非氧化杀菌剂加药装置计量箱：V=200L，含低液位开关，配计量泵（1用1备）：P+056，Q=3.8L/h，H=76m，P=22W 箱体PE/泵头PVC 套 1
19.16 反渗透增压泵 Q=42t/h,H=32m,N=7.5kW,1用1备过流部件SS316L 台 2
19.17 阻垢剂加药装置计量箱：V=200L，含低液位开关，配计量泵（1用1备）：P+046，Q=1.9L/h，H=172m，P=22W 箱体PE/泵头PVC 套 1
19.18 还原剂加药装置计量箱：V=200L，含低液位开关，配计量泵（1用1备）：P+046，Q=1.9L/h，H=172m，P=22W 箱体PE/泵头PVC 套 1
19.19 管道混合器 DN100 PE/CS 台 1
19.20 保安过滤器 DN350,立式,配大流量滤芯：过滤精度5μm,2支/台 SS316L/PP 台 1
19.21 高压泵 Q=42t/h,H=170m,N=37kW,配变频过流部件SS316L 台 1
19.22 反渗透装置 Q=27.3t/h·套，Re=65%，反渗透膜元件：BW30FR-400/34i,42支/套,平均产水通量: 套 1
17.5LMH
19.23 废水泵 Q=15t/h,H=32m,N=3kW,1用1备铸铁台 2
19.24 RO冲洗水泵 Q=36t/h,H=32m,N=5.5kW SS304 台 1
19.25 化学清洗装置　套 1
19.26 工艺压缩空气贮罐 V=2m3，P=1.0MPa,配套安全阀、排污阀 16MnR 台 1
19.27 仪表压缩空气贮罐 V=1m3，P=1.0MPa,配套安全阀、排污阀、减压阀 16MnR 台 1
19.27 其他配套仪表、阀门配套套 1
20 系统安装材料配套批 1
21 电气系统配套套 1
22 其他系统配套备品备件、专用工具、照明、暖通、给排水、通讯等套 1

标题	发布/更新时间	阅读量
螺杆泵	2020-05-11	253
螺杆泵	2020-05-11	398
螺杆泵	2020-05-11	705
双螺杆泵螺杆螺旋型面数控加工刀具	2020-05-11	462
螺杆泵	2020-05-11	159
螺杆泵	2020-05-12	92
液动螺杆泵	2020-05-13	561
一种螺杆泵	2020-05-13	669
螺杆泵	2020-05-11	702
一种防震螺杆泵	2020-05-12	84

铜矿酸性废水处理回收装置

铜矿酸性废水处理回收装置

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