1、工程概述
礦區位于湖南省中部，主要進(jìn)行銅鎢礦的開(kāi)采與分選，根據治理工藝和礦區實(shí)際情況，本工程廢水的主要治理對象為采礦過(guò)程中產(chǎn)生的礦坑水，處理規模為480m3/d。由礦坑水采樣檢測結果同時(shí)結合《銅、鈷、鎳工業(yè)污染源排放標準》(GB25467-2010)中表3和《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)中III類(lèi)水體要求，確定本工程主要處理污染物為As和pH，且廢水中有關(guān)污染物需達到二者最嚴要求后方可排放。水樣檢測結果如表1所示，設計出水水質(zhì)如表2所示。
2、廢水處理工藝
水中砷的去除技術(shù)有很多，一般可分為物理法、化學(xué)法、生物法三類(lèi)。這3類(lèi)方法可以單獨使用，也可以聯(lián)合使用，結合不同的含砷廢水的具體情況采取相對應的處理方法。在實(shí)際含砷廢水處理過(guò)程中，這幾種方法常常進(jìn)行組合，以達到最好的處理效果。本工程主要處理低濃度含砷廢水，且出水要求非常高(As濃度≤0.05mg/L)，根據水質(zhì)分析和已有工程的經(jīng)驗，并結合結合現場(chǎng)的實(shí)際情況，本工程處理工藝采用“預氧化+混凝沉淀+多介質(zhì)過(guò)濾”的物理化學(xué)組合處理工藝，本工程工藝流程圖如圖1所示。
來(lái)自礦坑的含砷廢水進(jìn)入調節池，在調節池進(jìn)行預氧化將三價(jià)砷氧化成為五價(jià)砷，以提高五價(jià)砷的比例，促進(jìn)五價(jià)砷的沉淀，以降低出水中砷的含量�；炷ǖ幕驹硎窃趶U水中投入混凝劑，因混凝劑為電解質(zhì)，在廢水里形成膠團，與廢水中的膠體物質(zhì)發(fā)生電中和，形成絨粒沉降；混凝沉淀不但可以去除廢水中的粒徑為10-3～10-6mm的細小懸浮顆粒，而且還能夠去除色度、油份、微生物、氮和磷等富營(yíng)養物質(zhì)、重金屬以及有機物等，本工程在混凝池前依次加入熟石灰、PAC、PAM以提高砷的去除率。在沉淀池進(jìn)行泥水分離，降低廢水中的砷含量，凈化水質(zhì)。
多介質(zhì)過(guò)濾器是利用一種或幾種過(guò)濾介質(zhì)，在一定的壓力下把濁度較高的水通過(guò)一定厚度的粒狀或非粒材料，從而有效的除去懸浮雜質(zhì)使水澄清的過(guò)程，一般出水濁度可達3度以下；填料合適時(shí)也可吸附廢水中的砷，進(jìn)一步降低出水砷含量。污
泥排放至脫水間污泥儲池，經(jīng)板框壓濾機脫水后外運。
3、主要構筑物及設計參數
(1)預氧化調節池。預氧化主要是采用強氧化劑如雙氧水、次氯酸鈉和高錳酸鉀等對水體進(jìn)行氧化，將三價(jià)砷氧化成為五價(jià)砷。結合各強氧化劑管控程度及藥品安全與成本問(wèn)題，本工程采用次氯酸鈉作為氧化劑，添加量為2mg/L。
(2)混凝池。熟石灰與As(V)反應生成Ca(H2AsO4)2、CaHAsO4沉淀，然后利用PAC、PAM的絮凝性將含砷固體顆粒吸附在其表面，進(jìn)而形成聚合體提高其沉降性能，方便后續分離。
(3)沉淀池。沉淀池尺寸為2.0m×8.0m×2.5m，碳鋼防腐結構，表面負荷1.25m3/(m2•h)。
(4)多介質(zhì)過(guò)濾器。多介質(zhì)過(guò)濾器尺寸φ1.0x3.0m，玻璃鋼結構，過(guò)濾介質(zhì)為鋼渣(粒徑2～5mm)和無(wú)煙煤(粒徑0.8～1.8mm)。
4、工程設計特點(diǎn)
(1)本工程將含砷廢水處理后排放，解決了企業(yè)廢水排放的污染問(wèn)題，具有較好的社會(huì )效益和環(huán)境效益。
(2)廢水處理采用預氧化一混凝沉淀為主的物化處理工藝，具有工藝成熟可靠、運行管理簡(jiǎn)單、出水水質(zhì)穩定、運行成本低等特點(diǎn)。
(3)本工程將沉淀池與混凝池分開(kāi)設計，一定程度上延長(cháng)了混凝反應時(shí)間，使得沉淀物與混凝劑得到充分混合，除砷效果更好。
5、運行效果
本工程各工藝流程主要污染物去除率如表3所示。
由上表可知，廢水經(jīng)處理后能滿(mǎn)足設計排放標準。
6、運行處理成本
該工程主要處理費用為藥劑費和電費。按照工藝設計方案，本設計總裝機容量13.82Kw，最大需要容量11.78Kw，日耗電量94.66Kw•h，電費按0.6元/Kw•h計，噸水電費為0.142元；本工程所加藥劑為次氯酸鈉、熟石灰、PAM和PAC，其用量分別為24kg/d、0.5kg/d、1.44kg/d、24kg/d，噸水藥劑費0.203元；則本工程噸水處理成本為0.345元。
7、結論
本工程通過(guò)采用預氧化/混凝沉淀/多介質(zhì)過(guò)濾的組合工藝對銅鎢礦開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的含砷礦坑廢水進(jìn)行處理。實(shí)現了砷的較低排放，可為同類(lèi)型廢水的處理提供借鑒。本工程產(chǎn)生的化學(xué)污泥中含有大量的砷，為避免造成環(huán)境污染，其脫水后的污泥應作為危廢處理。（來(lái)源：湖南強宇環(huán)�？萍加邢薰荆�
