本發(fā)明屬于礦業(yè)污泥污水處理的，涉及一種礦業(yè)污泥污水的處理工藝。

背景技術(shù)：

1、含氟礦井水屬于特殊類型污染礦井水，其形成主要源于礦區(qū)土壤及地層中氟化物的較高含量。煤炭開采過程中對(duì)地下含水層的破壞導(dǎo)致地下水通過采煤裂縫滲入巷道。在物理、化學(xué)及微生物作用下，富含氟的巖石(如螢石礦、磷灰石礦等)中的含氟礦物在地下水沖刷作用下發(fā)生溶解，導(dǎo)致氟離子進(jìn)入地下水，并最終遷移至礦井水，形成含氟礦井水，同時(shí)，大多數(shù)礦區(qū)的礦井水呈現(xiàn)堿性。當(dāng)氫氧根離子含量較高時(shí)，易將含氟礦物中的氟離子替換出來，從而導(dǎo)致礦井水中氟離子濃度上升。

2、氟含量超標(biāo)對(duì)我國礦井水的資源化及循環(huán)利用構(gòu)成重大挑戰(zhàn)。直接排放含氟超標(biāo)的礦井水不僅浪費(fèi)水資源，還會(huì)污染地下水系，并對(duì)礦區(qū)居民生活用水安全造成嚴(yán)重威脅。

3、活性炭是一種經(jīng)特殊處理的炭，將有機(jī)原料(果殼、煤、木材等)在隔絕空氣的條件下加熱，以減少非碳成分，然后與氣體反應(yīng)，表面被侵蝕，產(chǎn)生微孔發(fā)達(dá)的結(jié)構(gòu)?；钚蕴恳蚱渚哂斜缺砻娣e大、孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)和成本低等特點(diǎn)，成為一種在含氟礦井水處理方面應(yīng)用較為廣泛的吸附材料。但未經(jīng)改性的活性炭對(duì)氟的吸附效果較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種礦業(yè)污泥污水的處理工藝，本發(fā)明的礦業(yè)污泥污水的處理系統(tǒng)包括配水池、反應(yīng)池和沉淀池，有助于提高處理效率，還有助于保護(hù)環(huán)境，確保礦井水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。其中本發(fā)明方案制得的絮凝劑通過疏水效應(yīng)、氫鍵、離子交換和靜電相互作用吸附全氟化合物，對(duì)其去除效果極佳。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種礦業(yè)污泥污水的處理工藝，所述處理工藝通過處理系統(tǒng)對(duì)礦業(yè)污泥污水進(jìn)行處理，所述處理系統(tǒng)包括依次連通的配水池、反應(yīng)池和沉淀池，所述配水池主要調(diào)節(jié)礦井污泥污水的含水量、ph值和過濾大顆粒雜質(zhì)，所述反應(yīng)池用于投加絮凝劑進(jìn)行絮凝反應(yīng)，所述沉淀池使絮凝后的礦井水中的固體顆粒通過重力作用沉降到底部，從而實(shí)現(xiàn)固液分離；其中，所述絮凝劑為以活性炭為原料，在其表面生成金屬氧化物形成復(fù)合顆粒，再腰果酚和氨基苯硫酚改性后所得。

4、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在所述配水池中，調(diào)節(jié)礦井污泥污水的含水量至60％以上、ph值至7。

5、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述絮凝劑的制備方法包括以下步驟：

6、步驟一：將硝酸鹽和去離子水?dāng)嚢杌旌虾?，得到混合液?/p>

7、步驟二：將混合液和堿性溶液緩慢滴加至活性炭中，滴加完成后，靜置，取固體物洗滌，干燥后進(jìn)行焙燒，得到復(fù)合顆粒；

8、步驟三：將復(fù)合顆粒置于無水乙醇中超聲混合后，加入腰果酚和引發(fā)劑加熱混合后，緩慢加入氨基苯硫酚繼續(xù)攪拌后，離心取固體物，洗滌，干燥后，得到絮凝劑。

9、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟一中，所述攪拌混合為在30-35℃溫度下攪拌45-60min；所述硝酸鹽和去離子水的質(zhì)量比為1.0-1.3：5.5-6.0。

10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟一中，所述硝酸鹽由硝酸鋁和硝酸鋯按質(zhì)量比3.0-3.4：1.0-1.2組成。

11、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟二中，所述靜置的時(shí)間為24h；所述洗滌為采用去離子水洗滌至固體物表面中性。

12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟二中，所述干燥為在80℃溫度下干燥至恒重。

13、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟二中，所述煅燒為在500-520℃溫度下焙燒2-3h。

14、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟二中，所述混合液、堿性溶液和活性炭的質(zhì)量比為1.2-1.5：3-4：9-10；所述堿性溶液為25％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氫氧化鈉水溶液。

15、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟三中，所述超聲混合為120-150w頻率下超聲5-8min。

16、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟三中，所述加熱混合為在40-45℃溫度下攪拌10-15min。

17、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟三中，所述繼續(xù)攪拌為升溫至60-68℃攪拌4-5h。

18、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟三中，所述洗滌為采用無水乙醇洗滌；所述干燥為置于烘箱中在80℃干燥至恒重。

19、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟三中，所述復(fù)合顆粒、無水乙醇、腰果酚、氨基苯硫酚和引發(fā)劑的質(zhì)量比為10-11：40-45：2.0-2.5：4.2-4.4：0.10-0.12；所述氨基苯硫酚為4-氨基苯硫酚。

20、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，在步驟三中，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈和偶氮二異丁酸二甲酯中一種或多種。

21、本發(fā)明的有益效果：

22、本發(fā)明的礦業(yè)污泥污水的處理系統(tǒng)包括配水池、反應(yīng)池和沉淀池，有助于提高處理效率，還有助于保護(hù)環(huán)境，確保礦井水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。其中本發(fā)明方案制得的絮凝劑通過疏水效應(yīng)、氫鍵、離子交換和靜電相互作用吸附全氟化合物，對(duì)其去除效果極佳。

技術(shù)特征：

1.一種礦業(yè)污泥污水的處理工藝，其特征在于，所述處理工藝通過處理系統(tǒng)對(duì)礦業(yè)污泥污水進(jìn)行處理，所述處理系統(tǒng)包括依次連通的配水池、反應(yīng)池和沉淀池，所述配水池主要調(diào)節(jié)礦井污泥污水的含水量、ph值和過濾大顆粒雜質(zhì)，所述反應(yīng)池用于投加絮凝劑進(jìn)行絮凝反應(yīng)，所述沉淀池使絮凝后的礦井水中的固體顆粒通過重力作用沉降到底部，從而實(shí)現(xiàn)固液分離；其中，所述絮凝劑為以活性炭為原料，在其表面生成金屬氧化物形成復(fù)合顆粒，再腰果酚和氨基苯硫酚改性后所得。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦業(yè)污泥污水的處理工藝，其特征在于：在所述配水池中，調(diào)節(jié)礦井污泥污水的含水量至60％以上、ph值至7。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦業(yè)污泥污水的處理工藝，其特征在于：所述絮凝劑的制備方法包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦業(yè)污泥污水的處理工藝，其特征在于：在步驟一中，所述攪拌混合為在30-35℃溫度下攪拌45-60min；所述硝酸鹽和去離子水的質(zhì)量比為1.0-1.3：5.5-6.0。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦業(yè)污泥污水的處理工藝，其特征在于：在步驟一中，所述硝酸鹽由硝酸鋁和硝酸鋯按質(zhì)量比3.0-3.4：1.0-1.2組成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦業(yè)污泥污水的處理工藝，其特征在于：在步驟二中，所述靜置的時(shí)間為24h；所述洗滌為采用去離子水洗滌至固體物表面中性；所述干燥為在80℃溫度下干燥至恒重；所述煅燒為在500-520℃溫度下焙燒2-3h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦業(yè)污泥污水的處理工藝，其特征在于：在步驟二中，所述混合液、堿性溶液和活性炭的質(zhì)量比為1.2-1.5：3-4：9-10；所述堿性溶液為25％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氫氧化鈉水溶液。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦業(yè)污泥污水的處理工藝，其特征在于：在步驟三中，所述超聲混合為120-150w頻率下超聲5-8min；所述加熱混合為在40-45℃溫度下攪拌10-15min；所述繼續(xù)攪拌為升溫至60-68℃攪拌4-5h；所述洗滌為采用無水乙醇洗滌；所述干燥為置于烘箱中在80℃干燥至恒重。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦業(yè)污泥污水的處理工藝，其特征在于：在步驟三中，所述復(fù)合顆粒、無水乙醇、腰果酚、氨基苯硫酚和引發(fā)劑的質(zhì)量比為10-11：40-45：2.0-2.5：4.2-4.4：0.10-0.12。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦業(yè)污泥污水的處理工藝，其特征在于：在步驟三中，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈和偶氮二異丁酸二甲酯中一種或多種。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種礦業(yè)污泥污水的處理工藝，屬于礦業(yè)污泥污水處理的技術(shù)領(lǐng)域。一種礦業(yè)污泥污水的處理工藝通過處理系統(tǒng)對(duì)礦業(yè)污泥污水進(jìn)行處理，所述處理系統(tǒng)包括依次連通的配水池、反應(yīng)池和沉淀池，反應(yīng)池用于投加絮凝劑進(jìn)行絮凝反應(yīng)，其中，絮凝劑為以活性炭為原料，在其表面生成金屬氧化物形成復(fù)合顆粒，再腰果酚和氨基苯硫酚改性后所得。本發(fā)明的礦業(yè)污泥污水的處理系統(tǒng)包括配水池、反應(yīng)池和沉淀池，有助于提高處理效率，還有助于保護(hù)環(huán)境，確保礦井水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。其中本發(fā)明方案制得的絮凝劑通過疏水效應(yīng)、氫鍵、離子交換和靜電相互作用吸附全氟化合物，對(duì)其去除效果極佳。

技術(shù)研發(fā)人員：劉忠正,徐海,朱德彬,吳化日,陳浩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：貴州路發(fā)實(shí)業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9