專利名稱:一種礦山廢水治理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及廢水治理領(lǐng)域,特別是涉及一種礦山廢水治理方法。
背景技術(shù):
礦山產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),在礦山開采和礦石加工過程中,形成了大量生 產(chǎn)廢水,包括礦山酸性廢水和浮選加工廢水。其中產(chǎn)生的礦山酸性廢水具有PH值低、色度 高,含大量的重金屬離子,若不經(jīng)處理會對周圍環(huán)境造成極大的危害,較低的PH值會使水 質(zhì)和土壤酸化,造成水生動物滅絕和農(nóng)作物減產(chǎn),尤其是重金屬離子一旦進(jìn)入水體和土壤, 就很難被去除,可在動物和植物體內(nèi)富集,進(jìn)而通過食物鏈進(jìn)入人體,且危害潛伏期周期 長,短時(shí)間內(nèi)難以顯現(xiàn)。全球著名的“八大公害”污染事件中,“水俁病事件”和“骨痛病”事 件就由重金屬汞和鎘所引起,因此必須對廢水進(jìn)行無害化處理。浮選廢水是礦石加工過程中形成的,其廢水的pH值高,廢水中含大量人工合成的 有機(jī)浮選藥劑,具有較強(qiáng)的毒性和刺激性氣味,同時(shí)有機(jī)藥劑在水中會緩慢氧化分解,進(jìn)而 使水中形成厭氧狀態(tài),造成水質(zhì)惡化,水生生物死亡。隨著我國對環(huán)境問題的重視和人們對環(huán)境質(zhì)量的要求的提高,以上兩種廢水必須 予以進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理后才可排入環(huán)境。目前所使用的技術(shù)主要是對單一廢水進(jìn)行治理時(shí)存在 處理成本高,綜合治理時(shí)存在出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的問題,因而要迫切予以解決。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種礦山廢水治理方法,該方法彌補(bǔ)了現(xiàn)有技 術(shù)的不足,充分利用原水的水質(zhì)特性,做到以廢治廢;對水中污染物的去除高效,成本低,因 而具有良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的一種礦山廢水治理方法,包括(1)將礦山酸性廢水與選礦浮選廢水以體積比1 1-2 1混合,攪拌使廢水混合 均勻后加入H2O2,繼續(xù)攪拌待反應(yīng)完畢后靜置分層;(2)取上述靜置分層后的上清液加入石灰乳調(diào)節(jié)廢水的pH值至6. 0-8. 0,產(chǎn)生沉 淀后加入PAM(聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺)溶液,攪拌后靜置分層,上清液即可達(dá)標(biāo)排放。所述步驟(1)中的礦山酸性廢水與選礦浮選廢水來源于硫化銅礦或鉛鋅礦。所處 理的礦山酸性廢水應(yīng)具有PH值低,色度高,含大量的重金屬離子,如Cu2+、Fe2\ Fe3\ Al3\ Zn2\Mn2+以及S042_等;浮選廢水是由礦石加工過程中形成的,含有大量的殘留浮選藥劑,廢 水的具有PH值、COD值以及SS值均較高的特點(diǎn)。所述步驟(1)中的H2O2濃度為lml/L,有效濃度為35%,AR級與工業(yè)級均可,實(shí)際 投加的濃度時(shí)可酌情略作調(diào)整。所述步驟O)中的石灰乳濃度為200g/L。所述步驟O)中的PAM為陰離子型,分子量大于1800萬,在常溫下溶解60min待 PAM得到充分水解后使用,濃度為0. 5mg/L。
上述步驟中礦山酸性廢水和選礦浮選廢水混合后攪拌的速度一般在300r/min。本發(fā)明充分利用礦山酸性廢水和選礦浮選廢水混合后酸堿中和反應(yīng)的原理,選礦 浮選廢水中的浮選藥劑遇酸分解,同時(shí)提高礦山酸性廢水的PH值,減少礦山酸性廢水無害 化處理所需石灰乳的投加量。繼而利用礦山酸性廢水中的1 2+和H2A在低pH值下反應(yīng)形 成i^enton試劑,生成具強(qiáng)氧化性的· OH對廢水中的殘留藥劑進(jìn)行氧化,以及絮凝作用使廢 水中的殘留藥劑和重金屬離子生成的沉淀進(jìn)一步得到沉降,取上清液加入石灰乳去除金屬 離子,最后加入PAM是生成的沉淀迅速沉降,同時(shí)減緩廢水在反應(yīng)器壁的“鈣化結(jié)垢”進(jìn)程。有益效果(1)本發(fā)明引入浮選廢水后可減少向礦山酸性廢水無害化處理所要加入的石灰的 量,節(jié)省了成本,達(dá)到了以廢治廢的目的;利用礦山酸性廢水和浮選廢水所形成的混合后具 有較低的PH值和!^2+離子的特征加入H2A發(fā)生反應(yīng)形成!^nton試劑,產(chǎn)生· OH對廢水中 的殘留藥劑進(jìn)行氧化降解,提高了浮選藥劑的去除效率;(3)相比較單獨(dú)處理礦山酸性廢水和浮選廢水,本發(fā)明在技術(shù)上高效可靠,成本 低,操作方便簡單,條件因素易于控制,具有良好的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。實(shí)施例1取礦山酸性廢水和浮選廢水各500ml于IL的攪拌杯中,兩股廢水迅速發(fā)生化學(xué)反 應(yīng),此時(shí)或釋放出少量刺激性的氣體,由浮選藥劑遇酸分解而產(chǎn)生。將攪拌杯置于攪拌機(jī) 下,設(shè)定攪拌程序,以300r/min開始攪拌,預(yù)計(jì)30s時(shí)加入Iml有效物質(zhì)含量為35%的H2A 溶液,繼續(xù)快速攪拌5min以慢速60r/min攪拌5min,此時(shí)水中生成一定量的絮狀沉淀,靜 置20min,待生成的絮體沉淀完全。將上清液倒入到另外一個(gè)攪拌杯中,開啟攪拌機(jī)以快速 300r/min攪拌同時(shí)加入濃度為200g/L的石灰乳溶液,至混合液的上清液至澄清透明后停 止加入石灰乳,此時(shí)廢水的上清液的PH值約在6. 0-8. 0之間。繼續(xù)以快速300r/min攪拌加 入預(yù)配制的濃度為100mg/L的PAM溶液5ml,改為中速150r/min攪拌^iiin再慢速30r/min 攪拌5min后靜置,在這過程中污泥會逐漸形成團(tuán)狀絮體,沉淀速度加快,直至完全沉淀,上 清液澄清透明。經(jīng)分析各項(xiàng)指標(biāo)一般均達(dá)到國家現(xiàn)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級排放標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例2取礦山酸性廢水500ml和浮選廢水250ml于IL的攪拌杯中,兩股廢水迅速發(fā)生化 學(xué)反應(yīng),此時(shí)或釋放出少量刺激性的氣體,由浮選藥劑遇酸分解而產(chǎn)生。將攪拌杯置于攪 拌機(jī)下,設(shè)定攪拌程序,以300r/min開始攪拌,預(yù)計(jì)30s時(shí)加入Iml有效物質(zhì)含量為35% 的H2A溶液,繼續(xù)快速攪拌5min以慢速60r/min攪拌5min,此時(shí)水中生成一定量的絮狀沉 淀,靜置20min,待生成的絮體沉淀完全。將上清液倒入到另外一個(gè)攪拌杯中,開啟攪拌機(jī)以 快速300r/min攪拌同時(shí)加入濃度為200g/L的石灰乳溶液,至混合液的上清液至澄清透明 后停止加入石灰乳,此時(shí)廢水的上清液的PH值約在6. 0-8. 0之間。繼續(xù)以快速300r/min攪拌加入預(yù)配制的濃度為100mg/L的PAM溶液5ml,改為中速150r/min攪拌^iin再慢速 30r/min攪拌5min后靜置,在這過程中污泥會逐漸形成團(tuán)狀絮體,沉淀速度加快,直至完全 沉淀,上清液澄清透明。經(jīng)分析各項(xiàng)指標(biāo)一般均達(dá)到國家現(xiàn)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級排 放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種礦山廢水治理方法,包括(1)將礦山酸性廢水與選礦浮選廢水以體積比1 1-2 1混合,攪拌使廢水混合均勻 后加入H2O2,繼續(xù)攪拌待反應(yīng)完畢后靜置分層;(2)取上述靜置分層后的上清液加入石灰乳調(diào)節(jié)廢水的PH值至6.0-8. 0,產(chǎn)生沉淀后 加入PAM溶液,攪拌后靜置分層,上清液即可達(dá)標(biāo)排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山廢水治理方法,其特征在于所述步驟(1)中的礦 山酸性廢水與選礦浮選廢水來源于硫化銅礦或鉛鋅礦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山廢水治理方法,其特征在于所述步驟(1)中的H2A 濃度為lml/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山廢水治理方法,其特征在于所述步驟O)中的石 灰乳濃度為200g/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山廢水治理方法,其特征在于所述步驟( 中的PAM 為陰離子型,分子量大于1800萬,在常溫下溶解60min待PAM得到充分水解后使用,濃度為 0. 5mg/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種礦山廢水治理方法,包括(1)將礦山酸性廢水與選礦浮選廢水以體積比1∶1-2∶1混合,攪拌使廢水混合均勻后加入H2O2,繼續(xù)攪拌待反應(yīng)完畢后靜置分層;(2)取上述靜置分層后的上清液加入石灰乳調(diào)節(jié)廢水的pH值至6.0-8.0,產(chǎn)生沉淀后加入PAM溶液,攪拌后靜置分層,上清液即可達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的不足,充分利用原水的水質(zhì)特性,做到以廢治廢;對水中污染物的去除高效,成本低,因而具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號C02F9/04GK102079594SQ20101058908
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者付瑾, 葉潔瓊, 吳根英, 張武剛, 張萌, 張 誠, 柳建設(shè), 洪武林, 王兆慧, 王慧萍, 袁瑞霞 申請人:東華大學(xué)