铜冶炼含砷污水处理

　　国内铜冶炼企业在 90 年代得到了快速发展，冶炼能力的上升加大了对原料铜精砂的需求。为了生
产需要，一些企业降低了对原料的质量要求，特别是原料中砷的含量。国家有关质量标准规定原料中 As
＜0.3%，但国内有些矿山生产的铜精砂中 As 含量较高，个别原料中 As＞1%。产生的后果是给企业的
环境治理带来难度，使某些企业的大气排放和污水排放超标。本文主要讨论的是水环境的影响。对铜冶炼
企业含砷工业污水的形成以及如何处理达标排放，并确保不造成二次污染，从本人的设计经验及生产实
践中，阐述一些认识及看法。

1　含砷工业污水的组成

1.1　污酸

　　铜精砂中砷一般以铜的硫化物形态存在，主要是以砷黝铜矿(3Cu

2

S.As

2

S

3

)和硫砷铜矿(Cu

3

AsS

4

)存

在。含砷矿物在采选过程中基本不溶于水而赋存在铜精砂中。在熔炼过程中，铜精砂中的砷由于高温绝大
部分进入冶炼烟气中，并以 As

2

O

3

的形态存在。而冶炼烟气通过净化、干吸、转化的工艺流程制成硫酸。制

酸工艺采用一转一吸时，烟气中 As

2

O

3

绝大部分进入制酸尾气中，经尾气处理系统进行处理和回收，使

尾气达标排放。但现有尾气处理工艺存在着处理费用高，且尾气排放难以达标的问题，所以冶炼烟气制
酸企业大都通过技术改造尽可能采用两转两吸制酸工艺，使制酸尾气能够达标排放。而烟气中的 As

2

O

3

及其它杂质则进入定期抽出的污酸中，再对污酸进行处理，回收其有用金属。分析一些企业的排出污酸
中含砷量一般均达 3～10g/L，特殊情况高达 20g/L，并含其它有害杂质。如贵冶和金隆铜业公司的污酸
成分，见表 1。

表 1  污酸成分及杂质含量   g/L

成分

H2SO4 As

F

Cu

Fe

Bi

Cd

贵冶

529.9 5.281 1.181 1.348

0.545

0.410

0.149

金隆

1340.0 1.4

5.900 0.100

13.100 　

　

1.2　污水
　　冶炼企业的工业污水主要来源于电收尘冲洗、硫酸车间地面冲洗水和其它工况点被污染的生产水。水
量大，成分复杂，含有 As、Cu、Pb、Zn、Cd 等有害金属离子，需进行深度处理后才能达标排放。有代表
性的厂区工业污水成分见表２。

2　含砷污水的处理

2.1　高砷污酸的处理
2.1.1　处理原理
　　化工企业在硫酸生产中排出污酸一般采用石灰乳多段中和即可达到予期效果，而铜冶炼企业硫酸生
产中的污酸由于高砷杂质的存在，必须采用硫化法除砷及铜离子后，再进行中和法处理，才能使工业污
水达标排放。目前国内厂家污酸处理主要采用硫化→中和→氧化工艺或中和→硫化→氧化工艺。经生产实
践验证，取得了满意的效果。如金隆铜业公司采用的污酸处理工艺见图１