我國現有的煉鎢企業(yè)大部分都采用堿分解-離子交換的工藝方法進(jìn)行鎢的冶煉，即將鎢精礦進(jìn)行堿煮，制成粗鎢酸鈉，之后配制交前液，并使用離子交換柱吸附，產(chǎn)生大量交后廢水，此時(shí)溶液中的含砷化合物就會(huì )同時(shí)進(jìn)入鎢酸鈉溶液，在之后的進(jìn)料吸附過(guò)程中便進(jìn)入交后廢水中。目前，含砷及氨氮含廢水在處理時(shí)一般采用物理法、化學(xué)法及生物法等方法。該文主要介紹離子交換法鎢冶煉過(guò)程分析，鐵鹽沉淀-次氯酸鈉氧化相結合的廢水處理方法，冶煉過(guò)程節水方案，并在實(shí)驗中探索最佳處理工藝，以期對離子交換法鎢冶煉廢水處理工作提供一定參考。

　　1、離子交換鎢冶煉過(guò)程分析

　　離子交換技術(shù)已在鎢冶煉中得到廣泛應用。鎢冶煉中是用強堿性陰離子交換樹(shù)脂將粗鎢酸鈉溶液凈化除雜并轉型成鎢酸銨溶液，其工藝過(guò)程包括磨礦、堿分解、交換、蒸發(fā)結晶、干燥包裝。本工藝可同時(shí)完成凈化除砷、磷、硅、錫等雜質(zhì)并將鎢酸鈉轉型成鎢酸銨，雜質(zhì)分離主要是基于水溶液中各種陰離子對強堿性陰離子交換樹(shù)脂的親和力不同，達到離子分離并進(jìn)入交后廢水中。

　　離子交換法處理粗鎢酸鈉溶液凈化并轉型制取鎢酸銨工藝具有設備簡(jiǎn)單、流程短、勞動(dòng)條件好、操作穩定、投資少、金屬回收率高，易于實(shí)現自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)。用陰離子交換樹(shù)脂提鎢雖可分離除硅、磷、砷等雜質(zhì)，但不可分離鉬，適用于鉬量低的黑鎢精礦。社會(huì )制度和生產(chǎn)過(guò)程的變換，一開(kāi)始設計的使用要求和設計標準與現在的冶煉設備結構和使用要求不適應。錯誤劣質(zhì)的設計、施工和建設使得冶煉設備不能滿(mǎn)足正常使用，在冶煉設備存在使用不當等原因。

　　2、含砷及氨氮廢水處理分析

　　2.1 實(shí)驗內容

　　該實(shí)驗考察不同鐵鹽種類(lèi)和溶液pH值對于鎢冶煉廢水中砷和氨氮的去除效果。

　　2.2 結果與分析

　　(1)溶液pH值及鐵鹽種類(lèi)對除砷效果的影響。

　　實(shí)驗方法：三氯化鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵3種鐵鹽溶液分別進(jìn)行除砷實(shí)驗，每次實(shí)驗都將廢水中Fe/As值固定在6~8左右，使用氫氧化鈉和鹽酸來(lái)調節廢水溶液中的pH值，再將溶液放置在磁力攪拌器上均勻攪拌約15min，靜置后將沉淀過(guò)濾。

　　實(shí)驗結果：當pH值被調整至7左右的時(shí)候，鐵鹽除砷的效果最佳;當溶液偏堿性時(shí)，砷酸根與鐵結合的沉淀溶解，砷重新返溶到溶液中;當溶液偏酸性時(shí)，砷酸根不與鐵結合。從不同鐵鹽的除砷效果對比看來(lái)，三價(jià)鐵鹽效果優(yōu)于二價(jià)鐵鹽，當溶液pH值被控制在7~8之間時(shí)，三價(jià)鐵鹽的除砷率均達到95%以上，能達到排放標準的0.5mg/l以下，且三價(jià)鐵鹽中，氯化鐵在水溶液中的溶解性?xún)?yōu)于硫酸鐵。

　　(2)溶液pH值對氨氮去除效果的影響。實(shí)驗方法：取之前經(jīng)過(guò)氯化鐵沉淀后的廢水5份，分別加入相同量的含有效氯11%左右的次氯酸鈉，按1mg氨氮投加0.085ml次氯酸鈉，使用氫氧化鈉和鹽酸調節pH值，將實(shí)驗廢水的pH值分別調節為4、6、8、10、12。

　　實(shí)驗結果：氨氮的去除率與pH值成反比，即溶液pH值越低，廢水中氨氮的去除效果就越好。

　　3、鎢冶煉過(guò)程節水方案

　　離子交換鎢冶煉生產(chǎn)過(guò)程中的廢水量是通過(guò)具體的生產(chǎn)工藝來(lái)進(jìn)行決定的，因此我們可以改進(jìn)生產(chǎn)工藝來(lái)減少排放，主要有以下幾個(gè)重要的方面。

　　(1)使生產(chǎn)主要過(guò)程中少用水。這個(gè)方法較難解決，我們需要從根本上對冶煉企業(yè)的生產(chǎn)工藝來(lái)進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)原材料以及冶煉企業(yè)設備的改進(jìn)來(lái)的讓用水量減少，對磨礦加水體積嚴格按照工藝要求執行，在保證樹(shù)脂吸附能力的要求下嚴格控制交前液的鎢度減少廢水的產(chǎn)生。

　　(2)使生產(chǎn)洗滌過(guò)程中少用水。在生產(chǎn)過(guò)程中，為了保證產(chǎn)品仲鎢酸銨的質(zhì)量，我們需要對吸附鎢的交換樹(shù)脂和產(chǎn)品洗滌來(lái)將雜質(zhì)除去，這是一個(gè)非常費水的過(guò)程，我們需要對其進(jìn)行改進(jìn)，能夠使其降低成本。

　　(3)通過(guò)對冷卻用水的管理來(lái)節水。鎢冶煉過(guò)程中由于要滿(mǎn)足工藝上的要求，需要采用冷卻水來(lái)進(jìn)行降溫與冷卻，但是這種水源除了容易受到熱污染與輻射污染方面，水的質(zhì)量還是比較好的，因此我們可以對其進(jìn)行重復利用，冷卻水是工業(yè)節水的重要考慮因素，具體的措施主要有以下幾種：

　?、俑闹绷魇接盟到y為循環(huán)用水系統。

　?、谶x高效節能和性能優(yōu)良的冷卻構筑物。

　?、劭刂蒲h(huán)水水質(zhì)循環(huán)水的主要控制指標為其污垢與化學(xué)元素的含量，我們需要將其存在的微生物進(jìn)行殺死，然后把濃縮倍數進(jìn)行控制，同時(shí)防止其對設備產(chǎn)生腐蝕，但是這種水不能投入到生活當中。

　　(4)生產(chǎn)廢水的循環(huán)利用。

　　由于工業(yè)用水的標準是不一樣的，因此，我們可以把一些環(huán)節中不需要的廢水，來(lái)作為另一環(huán)節里面可以使用的水，從而來(lái)實(shí)現水資源節約的目的，如：純水洗柱水用來(lái)粗鎢酸鈉洗滌及離子交換柱一次洗滌;離子交后廢水用來(lái)反洗離子交換柱;壓濾機洗滌進(jìn)行逆流洗滌回用。在工業(yè)生產(chǎn)當中，作為冷卻水利用時(shí)，要對其成分進(jìn)行檢查，如果其鈣鎂離子比較多的話(huà)，可能會(huì )影響設備的運行，因為其可能會(huì )產(chǎn)生大量的水垢，這是我們應當重點(diǎn)注意的。

　　4、結論

　　鐵鹽沉淀法對除砷有較好的效果，三價(jià)鐵鹽除砷效果明顯優(yōu)于二價(jià)鐵鹽，pH控制在7~8之間除砷效果最佳，且三價(jià)鐵鹽中三氯化鐵在運行過(guò)程和實(shí)際操作中更適合，Fe/As比6~8，反應時(shí)間15min左右;次氯酸鈉氧化法能有效去除氨氮，且pH越低氨氮去除效果越佳，考慮環(huán)境與操作因素pH控制10左右最適合，1mg氨氮投加含有效氯11%次氯酸鈉0.085ml，反應時(shí)間20min左右。

　　要對于冶煉實(shí)際的生產(chǎn)水平要進(jìn)行大幅度的提升，不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝，減少鎢冶煉過(guò)程中廢水的產(chǎn)生，并做好對廢水重復利用的工作，對于可以使用的資源要進(jìn)行回收，對于排放過(guò)的水資源要進(jìn)行觀(guān)察，使得其不再污染環(huán)境，所以對于這些不同種類(lèi)的水資源，要進(jìn)行合理的歸類(lèi)，通過(guò)適宜的方法，讓它們最大化自身的價(jià)值。