適用范圍

應用于選礦尾礦庫廢水、有色金屬冶煉廢水、有色金屬壓延加工廢水、礦山酸性重金屬廢水、電鍍廢水、化工重金屬廢水處理。

基本原理

生物制劑是以硫桿菌為主的復合特異功能菌群在非平衡生長(缺乏氮、氧、磷、硫)條件下大規(guī)模培養(yǎng)形成的代謝產(chǎn)物與某種無機化合物復配，形成的一種帶有大量羥基、巰基、羧基、氨基等功能基團的聚合物，在低pH條件下呈膠體粒子狀態(tài)存在，可與金屬離子Cu2+，Pb2+，Zn2+，Hg2+，Cd2+成鍵形成生物配合體。然后在pH9～10時水解，誘導生物配位體形成的“膠團”長大，并形成溶度積非常小的、含有多種元素的非晶態(tài)的化合物，從而使重金屬離子高效脫除。

生物制劑與重金屬配合圖如下所示：

工藝流程

生物制劑處理常規(guī)重金屬廢水工藝流程圖如下所示：

流程說明：重金屬廢水經(jīng)收集至調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，然后經(jīng)提升泵進入配合反應池，在配合反應池中加入生物制劑與廢水中的重金屬離子發(fā)生配合反應，生成重金屬配合物，實現(xiàn)重金屬離子的深度脫除;在水解反應池中加入石灰乳調(diào)節(jié)體系pH值進行水解反應，在絮凝反應池中加入PAM絮凝后進入沉淀池實現(xiàn)固液分離，固液分離后的上清液進入清水池，在清水池經(jīng)硫酸調(diào)節(jié)pH值至6-9后外排或回用。污泥經(jīng)脫水后根據(jù)需要安全處置或回用。

根據(jù)企業(yè)水質(zhì)不同，可調(diào)整為不同工藝;

當廢水需脫鈣回用時，應增加脫鈣劑和脫鈣反應池，其余流程不變;

當廢水為選礦廢水，含有CODCr時，應增加氧化劑和氧化反應池，其余流程不變; 當廢水需要脫鉈時，應增加穩(wěn)定劑和穩(wěn)定反應池，其余流程不變;

當廢水需要脫氟時，應增加脫氟劑和脫氟反應池，其余流程不變。

關鍵技術或設計特征

該技術經(jīng)取樣分析，經(jīng)過篩選和分離得到三株細菌：Pannonibacter phragmitetus T1，Enterobacter sp.T2， Microbacterium sp.T3，這三株細菌能夠耐受Pb2+、Cr6+、Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Co2+、Ag+、Hg2+多種重金屬。

在整個系統(tǒng)的運行過程中，無廢氣產(chǎn)生，節(jié)約能源。系統(tǒng)抗污染物沖擊負荷強，凈化高效，運行穩(wěn)定。

處理快速高效，反應時間只需10-30min，且工藝穩(wěn)定，高效處理CODCr的同時，對重金屬離子實現(xiàn)同時深度脫除。

設備設施簡單，布局緊湊，投資成本低，可結合自控系統(tǒng)減少人工勞動力。

對于常規(guī)的重金屬廢水處理藥劑成本很低，且處理后的凈化水能夠滿足回用的要求。

典型規(guī)模

生物制劑處理重金屬廢水處理規(guī)模不限，日處理規(guī)模可從幾立方米到幾萬立方米。

推廣情況

該技術已經(jīng)被廣泛應用于株洲冶煉集團(14400m3/d)、河南豫光金鉛集團(5000m3/d)、中金嶺南凡口鉛鋅礦(14400m3/d)、湖南水口山康家灣礦(5500m3/d)、錫礦山閃星銻業(yè)(10000m3/d)、江西銅業(yè)鉛鋅金屬有限公司(8000m3/d)、紫金銅業(yè)有限公司(1500m3/d)、株洲清水塘重金屬污水處理廠(10000m3/d)、永州福嘉(300m3/d)、郴州金貴銀業(yè)(100m3/d)等50多家大型采選礦、冶煉、化工企業(yè)。由該技術處理廢水總量占當前我國鉛鋅總產(chǎn)能水量的60%以上，實現(xiàn)年處理重金屬廢水量為11000萬m3，廢水減排量4000萬m3，重金屬減排量230t/a。

典型案例

(一)項目概況

水口山康家灣重金屬廢水生物制劑處理及回用設施設計處理水量5500m3/d，污水來源于選礦廢水，2014年3月開工建設，于2015年1月完成調(diào)試并建成投產(chǎn)。

(二)技術指標

根據(jù)水口山集團康家灣礦、長沙質(zhì)監(jiān)站和湖南誠信監(jiān)理有限公司共同出具的驗收報告，項目出水達到《鉛鋅工業(yè)污染物排放標準》(GB 25466 —2010)。以平均進水鉛為2.689mg/L，鋅為4.73mg/L，CODCr為99，SS為208計，該污水處理設施每年削減CODCr約14.1噸，重金屬離子3.3噸，其中Pb減排0.44噸，Zn減排1.77噸。同時該項目出水用于該礦生活雜用及綠化補充用水，節(jié)約新鮮水資源消耗16萬噸/年，按新鮮水價4元/噸水，節(jié)支總額達64萬元/年，可年減少排污費約50萬元。

(三)投資費用

該項目總投資1658萬元，噸水投資費用為0.3元，主體設備壽命20年以上。 (四)運行費用 根據(jù)2015年1月-2015年7月實際運行情況，估算年處理污水165萬t，年運行費用330萬元，噸水運行費用為2.0元。