CN102079594A - 一种矿山废水治理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种矿山废水治理方法，包括：(1)将矿山酸性废水与选矿浮选废水以体积比1∶1-2∶1混合，搅拌使废水混合均匀后加入H2O2，继续搅拌待反应完毕后静置分层；(2)取上述静置分层后的上清液加入石灰乳调节废水的pH值至6.0-8.0，产生沉淀后加入PAM溶液，搅拌后静置分层，上清液即可达标排放。本发明弥补了现有技术的不足，充分利用原水的水质特性，做到以废治废；对水中污染物的去除高效，成本低，因而具有良好的应用前景。

Description

一种矿山废水治理方法
技术领域
本发明涉及废水治理领域，特别是涉及一种矿山废水治理方法。
背景技术
矿山产业是国民经济的支柱产业，在矿山开采和矿石加工过程中，形成了大量生产废水，包括矿山酸性废水和浮选加工废水。其中产生的矿山酸性废水具有pH值低、色度高，含大量的重金属离子，若不经处理会对周围环境造成极大的危害，较低的pH值会使水质和土壤酸化，造成水生动物灭绝和农作物减产，尤其是重金属离子一旦进入水体和土壤，就很难被去除，可在动物和植物体内富集，进而通过食物链进入人体，且危害潜伏期周期长，短时间内难以显现。全球著名的“八大公害”污染事件中，“水俣病事件”和“骨痛病”事件就由重金属汞和镉所引起，因此必须对废水进行无害化处理。
浮选废水是矿石加工过程中形成的，其废水的pH值高，废水中含大量人工合成的有机浮选药剂，具有较强的毒性和刺激性气味，同时有机药剂在水中会缓慢氧化分解，进而使水中形成厌氧状态，造成水质恶化，水生生物死亡。
随着我国对环境问题的重视和人们对环境质量的要求的提高，以上两种废水必须予以进行达标处理后才可排入环境。目前所使用的技术主要是对单一废水进行治理时存在处理成本高，综合治理时存在出水水质不达标的问题，因而要迫切予以解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种矿山废水治理方法，该方法弥补了现有技术的不足，充分利用原水的水质特性，做到以废治废；对水中污染物的去除高效，成本低，因而具有良好的应用前景。
本发明的一种矿山废水治理方法，包括：
(1)将矿山酸性废水与选矿浮选废水以体积比1∶1-2∶1混合，搅拌使废水混合均匀后加入H2O2，继续搅拌待反应完毕后静置分层；
(2)取上述静置分层后的上清液加入石灰乳调节废水的pH值至6.0-8.0，产生沉淀后加入PAM(聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺)溶液，搅拌后静置分层，上清液即可达标排放。
所述步骤(1)中的矿山酸性废水与选矿浮选废水来源于硫化铜矿或铅锌矿。所处理的矿山酸性废水应具有pH值低，色度高，含大量的重金属离子，如：Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Zn2+、Mn2+以及SO4 2-等；浮选废水是由矿石加工过程中形成的，含有大量的残留浮选药剂，废水的具有pH值、COD值以及SS值均较高的特点。
所述步骤(1)中的H2O2浓度为1ml/L，有效浓度为35％，AR级与工业级均可，实际投加的浓度时可酌情略作调整。
所述步骤(2)中的石灰乳浓度为200g/L。
所述步骤(2)中的PAM为阴离子型，分子量大于1800万，在常温下溶解60min待PAM得到充分水解后使用，浓度为0.5mg/L。
上述步骤中矿山酸性废水和选矿浮选废水混合后搅拌的速度一般在300r/min。
本发明充分利用矿山酸性废水和选矿浮选废水混合后酸碱中和反应的原理，选矿浮选废水中的浮选药剂遇酸分解，同时提高矿山酸性废水的pH值，减少矿山酸性废水无害化处理所需石灰乳的投加量。继而利用矿山酸性废水中的Fe2+和H2O2在低pH值下反应形成Fenton试剂，生成具强氧化性的·OH对废水中的残留药剂进行氧化，以及絮凝作用使废水中的残留药剂和重金属离子生成的沉淀进一步得到沉降，取上清液加入石灰乳去除金属离子，最后加入PAM是生成的沉淀迅速沉降，同时减缓废水在反应器壁的“钙化结垢”进程。
有益效果
(1)本发明引入浮选废水后可减少向矿山酸性废水无害化处理所要加入的石灰的量，节省了成本，达到了以废治废的目的；利用矿山酸性废水和浮选废水所形成的混合后具有较低的pH值和Fe2+离子的特征加入H2O2发生反应形成Fenton试剂，产生·OH对废水中的残留药剂进行氧化降解，提高了浮选药剂的去除效率；
(3)相比较单独处理矿山酸性废水和浮选废水，本发明在技术上高效可靠，成本低，操作方便简单，条件因素易于控制，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
取矿山酸性废水和浮选废水各500ml于1L的搅拌杯中，两股废水迅速发生化学反应，此时或释放出少量刺激性的气体，由浮选药剂遇酸分解而产生。将搅拌杯置于搅拌机下，设定搅拌程序，以300r/min开始搅拌，预计30s时加入1ml有效物质含量为35％的H2O2溶液，继续快速搅拌5min以慢速60r/min搅拌5min，此时水中生成一定量的絮状沉淀，静置20min，待生成的絮体沉淀完全。将上清液倒入到另外一个搅拌杯中，开启搅拌机以快速300r/min搅拌同时加入浓度为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，此时废水的上清液的pH值约在6.0-8.0之间。继续以快速300r/min搅拌加入预配制的浓度为100mg/L的PAM溶液5ml，改为中速150r/min搅拌2min再慢速30r/min搅拌5min后静置，在这过程中污泥会逐渐形成团状絮体，沉淀速度加快，直至完全沉淀，上清液澄清透明。经分析各项指标一般均达到国家现行《污水综合排放标准》一级排放标准。
实施例2
取矿山酸性废水500ml和浮选废水250ml于1L的搅拌杯中，两股废水迅速发生化学反应，此时或释放出少量刺激性的气体，由浮选药剂遇酸分解而产生。将搅拌杯置于搅拌机下，设定搅拌程序，以300r/min开始搅拌，预计30s时加入1ml有效物质含量为35％的H2O2溶液，继续快速搅拌5min以慢速60r/min搅拌5min，此时水中生成一定量的絮状沉淀，静置20min，待生成的絮体沉淀完全。将上清液倒入到另外一个搅拌杯中，开启搅拌机以快速300r/min搅拌同时加入浓度为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，此时废水的上清液的pH值约在6.0-8.0之间。继续以快速300r/min搅拌加入预配制的浓度为100mg/L的PAM溶液5ml，改为中速150r/min搅拌2min再慢速30r/min搅拌5min后静置，在这过程中污泥会逐渐形成团状絮体，沉淀速度加快，直至完全沉淀，上清液澄清透明。经分析各项指标一般均达到国家现行《污水综合排放标准》一级排放标准。

Claims (5)

1.一种矿山废水治理方法，包括：
(1)将矿山酸性废水与选矿浮选废水以体积比1∶1-2∶1混合，搅拌使废水混合均匀后加入H2O2，继续搅拌待反应完毕后静置分层；
(2)取上述静置分层后的上清液加入石灰乳调节废水的pH值至6.0-8.0，产生沉淀后加入PAM溶液，搅拌后静置分层，上清液即可达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种矿山废水治理方法，其特征在于：所述步骤(1)中的矿山酸性废水与选矿浮选废水来源于硫化铜矿或铅锌矿。
3.根据权利要求1所述的一种矿山废水治理方法，其特征在于：所述步骤(1)中的H2O2浓度为1ml/L。
4.根据权利要求1所述的一种矿山废水治理方法，其特征在于：所述步骤(2)中的石灰乳浓度为200g/L。
5.根据权利要求1所述的一种矿山废水治理方法，其特征在于：所述步骤(2)中的PAM为阴离子型，分子量大于1800万，在常温下溶解60min待PAM得到充分水解后使用，浓度为0.5mg/L。
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