鎢在國民經(jīng)濟、國防以及航空航天工業(yè)等領(lǐng)域正獲得越來(lái)越廣泛的應用。隨著(zhù)科技進(jìn)步及工業(yè)發(fā)展,鎢的需求量逐日增加,但鎢冶煉過(guò)程所面臨的環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越突出:三廢排放量大,環(huán)境污染嚴重。鎢冶煉廢水中難處理成分為氨氮,氨氮廢水若不經(jīng)有效處理直接排放會(huì )導致水體富營(yíng)養化等一系列問(wèn)題;同時(shí),鎢礦物原料中的部分雜質(zhì)砷最終以含氧酸根的型態(tài)轉入廢水中,毒性很大。
研究表明,采用多種方法相結合的工藝處理氨氮廢水,既能節約資源減少污染,又可使廢水中氨氮達標排放。針對鎢冶煉廠(chǎng)廢水中含砷,氨氮,且堿度高,成分復雜,廢水量大等特點(diǎn),研究者認為,采用吹脫折點(diǎn)氯化亞鐵除砷工藝能深度脫除廢水中的氨氮和砷,能耗較低且無(wú)二次污染,值得推廣。其中,吹脫法利用堿度高的特點(diǎn)降低了堿耗,能夠有效降低廢水中氨氮濃度,吹脫出的氨氣可配制解吸劑,出水進(jìn)入折點(diǎn)氯化工藝。折點(diǎn)氯化氧化氨氮效率高,氨氮徹底分解,并且低價(jià)砷完全氧化成高價(jià)砷,提高砷脫除率。產(chǎn)生的余氯通過(guò)亞鐵除砷工序可完全脫除。整個(gè)過(guò)程采用石灰調節pH值,能有效脫除廢水中磷,硅等雜質(zhì)。
“吹脫法”是利用氨氮在兩相中濃度差異,在堿性條件下用空氣吹脫,使NH4+轉變?yōu)镹H3,從廢水中轉移到氣相,從而達到脫除氨氮的目的。據報道,在溫度為25°C、pH值為10.5~11,氣液比值為2900~3600條件下處理氨氮濃度為1500~2500mg/L的廢水,氨氮吹脫效率在95%以上。工業(yè)上調節pH值多采用石灰,吹脫塔中易形成碳酸鈣水垢而堵塞塔板,用NaOH代替可大大減少結垢。吹脫時(shí)所需空氣量大,動(dòng)力消耗大,運行成本高。為降低能耗,可采用微波輻射或超聲波等方式,不僅能降低動(dòng)力消耗,同時(shí)能提高吹脫效率,縮短吹脫時(shí)間。
“折點(diǎn)氯化法”是將足夠量的氯氣或次氯酸鹽加入氨氮廢水中,當加入量達到某點(diǎn)時(shí)溶液中余氯濃度最低,氨氮被氧化成氮氣而脫除。當加入量超過(guò)此點(diǎn)時(shí)水中余氯濃度上升,此點(diǎn)稱(chēng)為折點(diǎn),在此狀態(tài)下的氯化稱(chēng)為折點(diǎn)氯化。廢水pH值對反應速率影響較大,一般pH值為6.5~7.5時(shí)效果最佳,能將95%~99%的氨氮氧化成氮氣。
“亞鐵除砷”指采用化學(xué)沉淀法除砷,是基于三價(jià)鐵與五價(jià)砷的反應,生成溶度積非常小的砷酸鐵,反應過(guò)程包括氧化、砷的沉淀反應和絮凝沉降三個(gè)方面。據報道,采用“石灰-亞鐵鹽”工藝處理鎢冶煉廠(chǎng)含砷廢水,效果較好。對廢水進(jìn)行通氧或加雙氧水預處理,加入鈣鹽初步沉淀砷,然后加入鐵鹽深度脫砷,砷去除率達95%以上,能夠達標排放。磷、硅等雜質(zhì)能夠同時(shí)沉淀,且鐵鹽除砷過(guò)程生成氫氧化鐵能進(jìn)一步凈化廢水。