本發(fā)明屬于廢水處理技術領域，具體涉及一種利用造紙黑液處理礦山酸性廢水的方法。
背景技術：
礦山酸性廢水具有酸度高、重金屬多的特點，因此對環(huán)境及生物造成了危害，傳統(tǒng)處理礦山酸性廢水的方法主要為中和沉淀法，其操作簡單，副產(chǎn)石膏，但其能耗高，成本大。造紙黑液作為造紙廠主要廢棄物之一，其含有大量有機污染物和木質素，其處理難度大，通常是將其經(jīng)濃縮、磺化工序制成木質素磺酸鹽，但此法只能治理少量的黑液。本發(fā)明基于此雙重背景下，提供一種以廢治廢的思路。
專利號為201010589082.X的《一種礦山廢水治理方法》公開了一種同時治理礦山酸性廢水與浮選廢水的方法，該法實現(xiàn)了同時治理兩種廢水，有利于環(huán)境，但該法試劑用量大且價格昂貴，導致生產(chǎn)成本高，并且該法無法控制反應時間，進而導致無法估測反應過程中的投入。因此，本發(fā)明人經(jīng)反復研究，并結合造紙制漿的原理，為治理礦山酸性廢水提供了一種新思路。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)紙廠黑液與礦山酸性廢水的綜合處理，提供一種工藝簡單，設備要求低、成本低的方法，具體通過以下方案實現(xiàn)：
一種利用造紙黑液處理礦山酸性廢水的方法，其方法為：將酸性廢水與造紙黑液在雙軸攪拌機中活化1-8h后，獲得混合廢料，在恒定溫度為3-27℃條件下，將其與發(fā)酵劑進行混合均勻后，轉入?yún)捬醴磻鳎芊夂箪o置12-48h后，獲得金屬硫化物和清液。
所述的造紙黑液為燒堿法制漿中產(chǎn)生的黑液。
所述的造紙黑液的COD值為200mg/L-500mg/L。
所述的酸性廢水與造紙黑液的體積比為1-5:1。
所述的雙軸攪拌機的功率為1-5.5kw，進一步優(yōu)選功率為2-5kw，再進一步優(yōu)選功率為3.5kw。
所述的發(fā)酵劑與混合廢料的固液比為0.02-0.15，優(yōu)選固液比為0.08。
所述的發(fā)酵劑為酵母粉、酵母浸粉、酵母浸膏中的一種或幾種的混合物。
所述的發(fā)酵劑中各組成物的重量比為①酵母粉：酵母浸粉：酵母浸膏為0.2-3:0.5-1.5:1；②酵母粉：酵母浸粉為1:0.1-1；③酵母粉：酵母浸膏為0.2-2:1；④酵母浸粉：酵母浸膏為1:0.5-2。
所述的發(fā)酵劑的微生物培養(yǎng)基為枯草桿菌、葡萄糖酸桿菌、大腸桿菌之一種。
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明利用造紙黑液含木質素，礦山酸性廢水含重金屬的特性，結合機械活化作用和雙軸攪拌機分散性能優(yōu)的特點，使金屬離子發(fā)生絡合反應，隨后，利用發(fā)酵技術，使大量金屬被轉為有機絡合態(tài)，又因燒堿法造紙黑液呈弱堿性，可適量地調節(jié)pH，進而提高礦山酸性廢水的pH值，結合發(fā)酵劑中微生物培養(yǎng)基的特性，使得硫酸鹽沉淀的重金屬被還原成硫化物形態(tài)，通過結合傳統(tǒng)的廢液檢測方法，對實施例中處理前后的礦山酸性廢水進行檢測，發(fā)現(xiàn)，鐵的平均去除率為93％以上，銅的平均去除率為99％以上，砷的平均去除率為99％以上，鋅的平均去除率為90％以上，而傳統(tǒng)方法中和法中鐵、銅、砷、鋅的平均去除率均約為62％，由此推出：本發(fā)明具有去除率高，易回收，成本低的優(yōu)點。
具體實施方式
下面結合具體的實施方式來對本發(fā)明的技術方案做進一步的限定，但要求保護的范圍不僅局限于所作的描述。
實施例1
一種利用造紙黑液處理酸性廢水的方法，其方法為：將酸性廢水與造紙黑液在雙軸攪拌機中活化10h后，獲得混合廢料，在恒定溫度為25℃條件下，將其與發(fā)酵劑進行混合均勻后，轉入?yún)捬醴磻鳎芊夂箪o置24h后，獲得金屬硫化物 和清液。
所述的造紙黑液為燒堿法制漿中產(chǎn)生的黑液。
所述的造紙黑液的COD值為300mg/L。
所述的酸性廢水與造紙黑液的體積比為4:1。
所述的雙軸攪拌機的功率為5kw。
所述的發(fā)酵劑與混合廢料的固液比為0.08。
所述的發(fā)酵劑為酵母粉、酵母浸膏的混合物。
所述的發(fā)酵劑中酵母粉、酵母浸膏的重量為1:1。
所述的發(fā)酵劑的微生物培養(yǎng)基為葡萄糖酸桿菌。
實施例2
一種利用造紙黑液處理酸性廢水的方法，其方法為：將酸性廢水與造紙黑液在雙軸攪拌機中活化3h后，獲得混合廢料，在恒定溫度為5℃條件下，將其與發(fā)酵劑進行混合均勻后，轉入?yún)捬醴磻鳎芊夂箪o置36h后，獲得金屬硫化物和清液。
所述的造紙黑液為燒堿法制漿中產(chǎn)生的黑液。
所述的造紙黑液的COD值為100mg/L。
所述的酸性廢水與造紙黑液的體積比為8:1。
所述的雙軸攪拌機的功率為3kw。
所述的發(fā)酵劑與混合廢料的固液比為0.13。
所述的發(fā)酵劑為酵母粉、酵母浸粉、酵母浸膏的混合物。
所述的發(fā)酵劑中酵母粉、酵母浸粉、酵母浸膏的重量比為1.5:0.8:1。
所述的發(fā)酵劑的微生物培養(yǎng)基為大腸桿菌。
實施例3
一種利用造紙黑液處理酸性廢水的方法，其方法為：將酸性廢水與造紙黑液在雙軸攪拌機中活化5h后，獲得混合廢料，在恒定溫度為15℃條件下，將其與發(fā)酵劑進行混合均勻后，轉入?yún)捬醴磻?，密封后靜置24h后，獲得金屬硫化物和清液。
所述的造紙黑液為燒堿法制漿中產(chǎn)生的黑液。
所述的造紙黑液的COD值為400mg/L。
所述的酸性廢水與造紙黑液的體積比為0.2:1。
所述的雙軸攪拌機的功率為1.5kw。
所述的發(fā)酵劑與混合廢料的固液比為0.1。
所述的發(fā)酵劑為酵母浸粉、酵母浸膏的混合物。
所述的發(fā)酵劑中酵母浸粉、酵母浸膏的重量比為1:1.8。
所述的發(fā)酵劑的微生物培養(yǎng)基為葡萄球菌。
實施例4
一種利用造紙黑液處理酸性廢水的方法，其方法為：將酸性廢水與造紙黑液在雙軸攪拌機中活化2h后，獲得混合廢料，在恒定溫度為20℃條件下，將其與發(fā)酵劑進行混合均勻后，轉入?yún)捬醴磻?，密封后靜置32h后，獲得金屬硫化物和清液。
所述的造紙黑液為燒堿法制漿中產(chǎn)生的黑液。
所述的造紙黑液的COD值為250mg/L。
所述的酸性廢水與造紙黑液的體積比為2:1。
所述的雙軸攪拌機的功率為3.5kw。
所述的發(fā)酵劑與混合廢料的固液比為0.03。
所述的發(fā)酵劑為酵母浸粉。
所述的發(fā)酵劑的微生物培養(yǎng)基為枯草桿菌。
實施例5
一種利用造紙黑液處理酸性廢水的方法，其方法為：將酸性廢水與造紙黑液在雙軸攪拌機中活化5h后，獲得混合廢料，在恒定溫度為30℃條件下，將其與發(fā)酵劑進行混合均勻后，轉入?yún)捬醴磻鳎芊夂箪o置72h后，獲得金屬硫化物和清液。
所述的造紙黑液為燒堿法制漿中產(chǎn)生的黑液。
所述的造紙黑液的COD值為600mg/L。
所述的酸性廢水與造紙黑液的體積比為3:1。
所述的雙軸攪拌機的功率為5.2kw。
所述的發(fā)酵劑與混合廢料的固液比為0.09。
所述的發(fā)酵劑為酵母粉、酵母浸粉的混合物。
所述的發(fā)酵劑中酵母粉、酵母浸粉的重量比為1:0.6。
所述的發(fā)酵劑的微生物培養(yǎng)基為葡萄糖酸桿菌。
實施例6
一種利用造紙黑液處理酸性廢水的方法，其方法為：將酸性廢水與造紙黑液在雙軸攪拌機中活化8h后，獲得混合廢料，在恒定溫度為2℃條件下，將其與發(fā)酵劑進行混合均勻后，轉入?yún)捬醴磻?，密封后靜置36h后，獲得金屬硫化物和清液。
所述的造紙黑液為燒堿法制漿中產(chǎn)生的黑液。
所述的造紙黑液的COD值為450mg/L。
所述的酸性廢水與造紙黑液的體積比為4:1。
所述的雙軸攪拌機的功率為2.5kw。
所述的發(fā)酵劑與混合廢料的固液比為0.1。
所述的發(fā)酵劑為酵母粉。
所述的發(fā)酵劑的微生物培養(yǎng)基為枯草桿菌。
實驗例1
首先分別取銅礦、鐵礦、鋅礦實際酸性廢水，并對其進行傳統(tǒng)成分檢測，然后將每種酸性廢水分為72組，每組20mL，將其分別通過實施例1-6的方案進行處理，將處理后所得的清液進行傳統(tǒng)成分檢測，經(jīng)計算得：
銅礦的酸性廢水中鐵去除率平均為94％，砷去除率為98％，銅去除率為97％，鋅去除率為87％。
鐵礦的酸性廢水中鐵去除率平均為86％，砷去除率為100％，銅去除率為99％，鋅去除率為95％。
鋅礦的酸性廢水中鐵去除率平均為97％，砷去除率為100％，銅去除率為 100％，鋅去除率為90％。