重金属废水处置传统方法主要有中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体法、吸附法和离子交流法等。这些传统处置办法都存在废渣多、处置本钱高、占地面积大、易形成二次污染等问题，难以到达经济、效率和环境上的共赢。因而，展开新型、高效、低本钱的重金属工业废水处理技术及工艺研发非常必要。

　　超磁别离技术经过向水体中投加磁性药剂和絮凝剂，产生微絮凝过程，赋予絮体以磁性，再经过超磁别离机完成絮体和水的别离，从而到达净化水质的目的。在超磁别离技术的根底上，研发了多能超磁一体化污水处置技术，用于重金属行业废水的管理。多能超磁一体化污水处置技术采用强碱作为中和剂替代传统的石灰，减少污泥渣量，并经过超磁别离技术完成固液别离，省却了沉淀过程，大大缩短处置时间，且其投加的磁性药剂可经过回收系统完成循环重复运用，降低运转本钱。

　　广西河池某矿业公司产生的重金属废水pH低，Zn、Pb、Cd、Sb等重金属污染物含量高，因而，须经污水处置设备处置后，使各污染物指标到达GB8978-1996的请求。本研讨采用多能超磁一体化污水处置技术对该重金属废水实施处置，使出水水质满足GB8978-1996的请求。经过现场调试，研讨不同药剂投加量下各污染物的去除效率，得出优化的药剂投加量，并对该工艺实施经济效益剖析，为各种重金属废水应急处置工程项目提供技术支持。

　　1、工艺设计

　　1.1 设计进出水质

　　该矿业公司主要从事有色重金属的冶炼及生产运营活动，排放的废水主要含有锑、铜、铅、镉、砷、铬等重金属元素。依据企业排放的废水量，设计日处置范围为500m3/d;出水水质执行GB8978-1996中的第一、二类污染物最高允许排放一级规范。经检测，该废水的主要成分见表1。

　　1.2 工艺流程

　　依据该重金属废水水质状况及出水执行的规范，采用多能超磁一体化污水处置技术对该重金属废水实施处置，工艺流程如图1所示。

　　工艺流程阐明：

　　1)企业排放的重金属废水由泵提升至中和池中，中和池内设有计量泵，经过计量泵保送质量分数10%的NaOH溶液，经过搅拌实施中和反响，直至重金属废水的到达中性。在这过程中，局部重金属离子与氢氧根离子反响生成难溶的重金属氢氧化物沉淀，从而除去废水中的局部重金属污染物。

　　2)中和池的水自流至混凝反响池，由计量泵向混凝反响池中参加专用除重金属混凝药剂(简称“专用剂”)和磁性剂，其中专用剂的质量分数为0.6%，磁性剂为自行研制的磁纳米颗粒。废水中的重金属与专用药剂反响构成难溶物析出成为水体中胶体悬浮物，参加的磁性剂使废水水体中的胶体悬浮物具有微磁性。

　　3)混凝反响池的水再流入絮凝沉淀池，投加质量分数为0.2%的聚丙烯酰胺(PAM)溶液作为絮凝剂，在磁力凝聚和化学凝聚的作用下，使磁性胶体悬浮物凝聚成更大的絮凝体。充沛反响后进入磁别离机实施固液别离，别离后的水进入过滤器，过滤后达标排放。

　　4)经磁别离机别离出的污泥经过磁鼓实施常规分散、脱磁处置，使污泥和磁性剂别离，然后回收磁性剂，污泥再经过压滤机压滤后排出实施外运处置。

　　2、处置设备及设计参数

　　1)中和池。

　　主要用于调理废水的至中性，使局部重金属离子以沉淀的方式除去，减轻了后续工艺的处置负荷。中和池为地上式钢构造，圆筒状，内壁防腐，外形尺寸准0.8m×2.5m，有效容积5m3，水力停留时间5min。中和池内设有搅拌器。

　　2)混凝反响池。

　　主要用于将废水中的重金属离子以难溶物的方式析出，成为水体中胶体悬浮物，并且投入磁性药剂使胶体悬浮物具有磁性。混凝反响池为地上式钢构造，圆筒状，内壁防腐，外形尺寸准0.7m×2.0m，有效容积3m3，水力停留时间3min，池内设有搅拌器。

　　3)絮凝沉淀池。

　　在絮凝沉淀池中参加絮凝剂后，由于磁性药剂的密度高达5.0t/m3，因此构成高密度的絮体，加大絮体的密度，到达高效除污和快速沉降的目的。絮凝沉淀池为地上式钢构造，圆筒状，内壁防腐，外表负荷35m3/(m2·h)，外形尺寸准0.7m×2.0m，有效容积3m3，水力停留时间3min。

　　4)磁别离机。

　　磁别离机将污水中含有磁性药剂的絮凝体吸附到磁盘上，再经刮泥板除去，完成固液别离。选用型号为ASMD-500的磁别离机，体积流量为500m3/h，磁盘直径1.2m，磁感应强度≤0.14T，功率1.35kW。

　　5)磁鼓机。

　　型号为HCG-500的高梯度永磁磁鼓机，由分散安装和磁回收安装构成，体积流量为3m3/h，功率5.6kW，磁性药剂回收率到达98%。

　　6)过滤机。

　　过滤机主要作用是进一步降低出水的悬浮物含量，使出水水质稳定并达标排放。选用立式压力式过滤机，其净水才能为60m3/h，电机功率为5.5kW。

　　7)板框压滤机。

　　处置量为500m3/d，处置1t废水约产生1kg的污泥，紧缩前污泥水的质量分数约为98%，紧缩后为70%左右，因而选择过滤面积为100m2的板框压滤机1台，型号XMZ100/1250-30UB。

　　3、调试及运转效果

　　3.1 工艺调试

　　1)NaOH投加量。

　　重金属废水的pH在3左右，投入中和剂NaOH实施中和，经过现场屡次实验，当中和池中的废水pH调理至9左右时，出水pH才干到达6～9的请求，缘由是在混凝反响池中投加的专用药剂会降低废水的pH。系统稳定运转时，NaOH的投加量约为4mg/L，中和池水力停留时间5min。

　　2)磁粉投加量。

　　多能超磁一体化污水处置技术采用投加磁种以使凝聚所构成的絮团带上磁性，并经过磁聚力构成大絮团。构成的磁性絮团不靠重力沉降，而是经过超磁别离机产生的强大磁力将磁性絮团吸附在磁盘上，从而完成水与悬浮物的别离，且别离时间短、别离效果好。由于投加磁种的过程是连续的，因而投加的磁种也将成为运转费用的一局部。投加磁种过少，则处置效果差，出水水质达不到请求;投加磁种过多，则会增加运转费用，形成资源糜费。经过屡次调试，肯定磁粉优化投加量约为83mg/L。

　　3)专用药剂和絮凝剂投加量。

　　依据废水中重金属去除的原理，自行研发了专用除重金属药剂，该药剂经过与废水中的重金属离子反响，生成难溶物质析出，从而到达去除重金属的目的。专用药剂与废水中的重金属离子反响构成胶体悬浮物，但胶体悬浮物沉淀性能差，需投加PAM使其凝聚成更大的絮团，以提升其沉淀性能，完成最佳别离效果，使出水水质达标。经过重复调试，当混凝反响池、絮凝沉淀池的水力停留时间分别为3min，且专用药剂和PAM投加量分别控制在500、10mg/L时，SS和Sb、Pb、Cu、Cr、As、Cd、Zn等重金属去除率最高。

　　3.2 运转结果

　　工程竣工后，依照调试后肯定的工艺参数可以稳定的运转，进出水pH分别为3.5和8.1，SS和重金属含量见表2。

　　由表2可知，废水处置效果良好，SS和Sb、Pb、Cu、Cr、As、Cd、Zn的去除率分别为98.9%、95.0%、100%、97.1%、99.0%、95.7%、100%和99.9%，出水各项指标全部优于GB8978-1996的请求，且Cu、Cr、As、Cd、Zn等到达GB3838-2002的Ⅲ类水规范。

　　3.3 技术经济

　　该工程主要包括土建费、设备费、设备装置运输费、现场调试费、电线路架设费、设计费、工程验收费和工程监理费等费用，连同税费总价约为248.1万元。项目装置调试运转后主要费用为运转费，其包括电费、人工费和药剂费。各项费用剖析如下：

　　1)电费：污水处置系统设备总功率为15kW，每kWh电按0.9元计，污水处置才能为21m3/h，则处置1t废水的费用为0.64元/m3。

　　2)人工费：正常运维需2人完成，每人150元/d，则处置1t废水的费用为0.60元/m3。

　　3)药剂费：按处置1t废水需耗费4g中和剂、10kg絮凝剂、500g专用剂和83g磁性剂计，中和剂、絮凝剂、专用剂、磁性剂单价分别为2.8、12、3、0.83元/kg，则处置1t废水药剂费用为2.46元/m3。

　　综上，所需运转本钱约为3.70元/m3。

　　4、结论

　　多能超磁一体化污水处置技术采用磁别离技术实施固液别离，不需求沉降时间，固液别离时间短，相应的设备占地面积小、建立周期短、日常维护便当、自动化水平高、易于操作和管理，且磁性剂可循环运用，在很大水平上降低了废水处置本钱。

　　废水进入混凝反响设备至出水的时间约为15min，整个水处置净化过程短时高效，适用于各种突发重金属污染事情的应急处置。

　　采用多能超磁一体化污水处置技术对重金属废水实施处置，系统运转稳定、运转本钱低，对各种重金属污染物去除效率高，出水水质优于、GB8978-1996中的一级规范，且Cu、Cr、As、Cd、Zn等局部重金属指标到达GB3838-2002的Ⅲ类水规范。