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科技向未来 ▏科技治污，厚植绿色发展底色——长沙有色院有色冶炼废水处理技术创新与工程实践
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有色金属冶炼和矿山开采过程中产生大量含重金属废水，对环境造成严重威胁。据统计，冶金行业废水排放量占工业废水排放总量的15%，其中有色金属冶炼行业排放量高到6×108m3。值得注意的是，铜、铅、锌、镍四大金属的冶炼废水占比达81%，这些废水若未经妥善处理直接排放，不仅污染水体，还加剧了水资源短缺问题。
《“十四五”工业绿色发展规划》对有色行业提出明确要求：废水资源化循环利用率显著提高，污染物排放强度降低10%，单位新水用水量降低16%。这些指标为行业绿色发展指明了方向，也凸显了废水处理技术创新的紧迫性。
长沙有色院针对传统处理方法难以实现废水回用且限制外排的困境，研发了系列技术，包含了铜冶炼废水“零排放”关键技术、CO2协同生物法处理铅锌选矿废水成套技术、磷酸铁生产废水资源化处理与循环利用成套技术等。这些技术的成功应用，突破了千万吨级冶炼废水处理的瓶颈，实现了废水全流程资源化利用，不仅大幅减少了新水消耗和污染物排放，还改善了区域水环境质量，为有色金属行业绿色转型提供了关键技术支撑。
废水资源化、水资源循环利用领域的工程实践:
1、五矿铜业（湖南）有限公司水处理站
项目包括酸性污水处理站(1200m3/d)、生产废水处理站（2200 m3/d）、生活污水处理站（140 m3/d）、初期雨水处理站（1400 m3/d）、化学水与软化水处理站（1680m3/d）五个部分，采用铜冶炼工艺节水、废水分类收集、分质处理回用的集成工艺，实现了铜冶炼废水综合治理。该项目利用“酸性硫化法+高密度石灰中和+铁盐除砷除杂+硫化除重金属”的处理方法，有效处理污酸、酸性废水，回收有价金属；强化氧化铁盐除砷深度处理，出水As浓度降至0.1mg/L。项目获中国有色金属工业科学技术二等奖、部级优秀工程设计二等奖，整体技术达到国际先进水平。
2、中铜东南铜业有限公司回用水脱盐项目
该项目对铜冶炼生产污废水经传统工艺处理后的回用水进行脱盐资源化回用，处理规模3000m3/d，采用“脱钙软化+膜浓缩”的综合处理工艺。脱钙软化工序采用“CO2+NaOH”去除硬度；膜浓缩工序采用中低压RO膜梯级浓缩，浓水≤300m3/d。膜浓缩系统回收率≥90%，脱盐率≥99%，解决了污废水回用受限的问题，扩展了回用水途径，易于维护全厂水平衡，为冶炼厂的可持续发展作出贡献。
3、云南驰宏资源综合利用有限公司水资源控污减排技改项目
该项目对铅锌冶炼综合废水（含重金属废水）深度处理800m3/d，采用“脱钙软化+膜浓缩+蒸发结晶”的综合处理工艺。脱钙软化工序采用CO2+NaOH去除硬度；膜浓缩工序采用两级膜浓缩，辅以低压膜脱盐淡化；蒸发结晶工序采用硫酸钠三效结晶+冷冻结晶+氯化钠单效结晶+杂盐干燥进行盐硝分离。膜浓缩系统回收率≥85%，出水回用显著改善全厂水质，实现热法分盐、盐硝分离，硫酸钠、氯化钠结晶盐质量分数≥92%，分别达到Ⅲ类合格品和工业盐二级品并外售，首次建成铅锌冶炼综合废水盐硝分离零排放项目。
4、南方污水处理总站
南方污水处理总站为南方有色金属有限责任公司配套建设的规模最大的污水处理站，项目整体采用分类处理，分质回用的原则，设有污酸处理系统（1920m3/d）、酸性废水处理系统（5000m3/d）、高盐污水处理系统（720m3/d）、生产废水及雨水处理系统（15000m3/d）、膜处理系统（10000m3/d）。根据不同生产工序对回水水质要求的不同，污水站对不同处理程度的处理后水进行了回用，整体实现了零排放。其中污酸处理系统采用了硫化氢处理技术，大大降低硫化砷渣的同时，不增加废水盐分，为后续零排创造条件。
5、深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿选矿厂厂前回水净化系统
深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿厂前回水净化系统是全国第一个大规模应用的选矿废水生物法处理工程。设计规模3万m3/d，采用“CO2调节pH+沉淀+DAT-IAT池”处理工艺，将铅锌选矿废水处理后回用于选矿工艺。该工程于2020年9月开始清水试车，2021年1月同新建选厂同步联调，出水稳定达标，将处理后出水全部回用于铅锌选矿。
长沙有色院掌握的选矿废水生物法处理技术是一项国际先进水平的工程技术，获中国有色金属工业科学技术一等奖。该技术处理选矿废水较传统物化法处理工艺可节省运行费用70%以上。
6、凡洞村尾矿库外排水处理厂扩容升级改造处理工程
长沙有色院设计的广东省大宝山矿业有限公司凡洞村尾矿库外排水处理厂扩容升级改造处理工程对外排废水进行深度处理，处理规模36000m3/d，解决了尾矿库外排水不断累积COD污染问题，新增生化段工序，工艺流程：一级石灰调节pH+絮凝剂→一级沉淀池→二级重捕剂+絮凝剂→二级沉淀→调节水池提升泵→CASS生化池→絮凝斜板沉淀池→清水池→标准排放口，出水可回用至选矿工段。生化段采用CASS生化反应池具有保证出水水质、抗冲击负荷能力强、运行费用和投资低的优点，项目实现了外排水的资源化循环利用。