CN104030505B - 一种有色金属矿山浮选废水处理方法 - Google Patents

一种有色金属矿山浮选废水处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种有色金属矿山浮选废水处理方法，该方法是：调节浮选废水pH至弱酸性；在搅拌和紫外灯照射条件下，投加芬顿试剂和催化剂进行紫外-芬顿氧化反应；氧化反应后的废水在搅拌状态下投加碱液调节pH后添加混凝药剂进行混凝、静置沉淀；沉淀后的上清液投加高锰酸钾氧化剂进行二次氧化。本发明根据有色金属矿山浮选废水含有重金属及浮选药剂种类繁多且含量较高的特点，将混凝沉淀和高级氧化技术结合在一起协同进行处理，并利用二次氧化进一步处理高级氧化后的小分子COD物质。本发明工艺流程简单，废水处理效果好、处理效率高，系统运行稳定、废水处理成本较低，具有广阔的应用前景，特别是对于难处理的有色浮选废水具有其他方法的难以达到的优势。

Description

一种有色金属矿山浮选废水处理方法
技术领域
本发明涉及环境保护技术及水处理技术领域，特别涉及一种有色金属矿山浮选废水的处理方法。
背景技术
有色金属矿山在浮选过程中会产生大量的浮选废水，这些废水水质复杂，成分繁多，含有多种重金属和混杂的有机浮选药剂，如果外排将对四周生态环境产生严重的危害，如果返回流程中循环使用，废水中的有害物质将不断累积，会对生产工艺和设备产生不利的影响，因此，需要选择适宜的处理方法对浮选废水进行处理。目前，常用的处理方法有化学沉淀法、吸附法、微生物法、人工湿地法等等，这些处理方法虽然各自具有一定的优点，但普遍受矿山生产条件、环境条件或处理要求等因素的限制，例如，采用化学沉淀法重金属处理效果相对较好，但有机物质处理效果差；吸附法能有效处理重金属废水，但吸附剂再生时，污染物又会重新产生；微生物法处理成本相对较低，但反应条件要求比较苛刻，难以得到推广应用；湿地法占用面积大，处理周期长，也很难满足处理要求。因此，如何选择一种合理、有效、实用的浮选废水处理方法，是当前有色金属矿山普遍面临的难题。
发明内容
本发明的目的就是针对现有处理方法存在的上述问题，而提供一种工艺流程简单、处理效果好、运行费用低的有色金属矿山浮选废水处理方法。
本发明之方法包括以下步骤：
(1)调节浮选废水pH至3～6之间，若浮选废水原始pH在这之间，可不用调节；
(2)调节后的浮选废水在搅拌和紫外灯照射条件下，投加Fe2+试剂和浓度30％的双氧水进行紫外-芬顿氧化反应，反应30min后投加催化剂，继续反应30min～90min；
(3)氧化反应后的浮选废水在搅拌状态下投加碱液调节pH至8～10之间，然后依次投加聚合氯化铝溶液和高分子阴离子聚丙烯酰胺溶液进行混凝沉淀，混凝后停止搅拌静置15min～120min；
(4)沉淀后的上清液在搅拌状态下投加高锰酸钾氧化剂进行二次氧化，氧化反应时间为30min～60min；
(5)二次氧化后的出水返回选厂工艺流程中或达标排放。
所述步骤(1)中，调节pH的药剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠或石灰乳。
所述步骤(2)中，紫外-芬顿氧化反应过程中，搅拌线速度为0.01m/s～1m/s，紫外灯波长为254nm，Fe2+试剂和双氧水的投加顺序为先投加Fe2+试剂再投加浓度为30％的双氧水或两者同时投加，投加量根据废水水质而定，催化剂为草酸盐试剂。
所述步骤(3)中，碱液为氢氧化钠溶液或石灰乳，混凝搅拌线速度为0.1m/s～1m/s。
所述步骤(4)中，高锰酸钾二次氧化反应过程中，搅拌线速度为0.01m/s～1m/s。
本发明的有益效果：
本发明根据有色金属矿山浮选废水水质复杂、难处理的特点，将混凝沉淀和紫外-芬顿高级氧化技术结合在一起协同进行处理，并利用二次氧化进一步处理高级氧化后的小分子物质。本发明工艺流程简单，废水处理效果好、处理效率高，系统运行稳定、废水处理成本较低，具有广阔的应用前景，特别是对于难处理的有色浮选废水具有其他方法的难以达到的优势。
具体实施方式
本实施例之方法包括以下步骤：
(1)调节浮选废水pH至3～6之间，若浮选废水原始pH在这之间，可不用调节；
(2)调节后的浮选废水在搅拌和紫外灯照射条件下，投加Fe2+试剂和浓度30％的双氧水进行紫外-芬顿氧化反应，反应30min后投加催化剂，继续反应30min～90min；
(3)氧化反应后的浮选废水在搅拌状态下投加碱液调节pH至8～10之间，然后依次投加聚合氯化铝溶液和高分子阴离子聚丙烯酰胺溶液进行混凝沉淀，混凝后停止搅拌静置15min～120min；
(4)沉淀后的上清液在搅拌状态下投加高锰酸钾氧化剂进行二次氧化，氧化反应时间为30min～60min；
(5)二次氧化后的出水返回选厂工艺流程中或达标排放。
所述步骤(1)中，调节pH的药剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠或石灰乳。
所述步骤(2)中，紫外-芬顿氧化反应过程中，搅拌线速度为0.01m/s～1m/s，紫外灯波长为254nm，Fe2+试剂和双氧水的投加顺序为先投加Fe2+试剂再投加浓度为30％的双氧水或两者同时投加，投加量根据废水水质而定，催化剂为草酸盐试剂。
所述步骤(3)中，碱液为氢氧化钠溶液或石灰乳，混凝搅拌线速度为0.1m/s～1m/s。
所述步骤(4)中，高锰酸钾二次氧化反应过程中，搅拌线速度为0.01m/s～1m/s。
具体实例：
某有色金属矿山浮选废水，pH为6.8，COD为566.4mg/L，铜离子为18.6mg/L，锌离子为10.5mg/L，此外还含有微量的其它重金属离子。用搅拌杯取该浮选废水1L置于搅拌机下，在搅拌线速度为0.67m/s条件下用1％的硫酸溶液调节废水pH至4.0，将功率4W、波长254nm的紫外灯管固定在搅拌杯中，添加4g/L的硫酸亚铁溶液40mL、30％的双氧水2mL，开启紫外灯反应30min后，添加2g/L的草酸钠5mL，继续反应30min，用0.5％的氢氧化钠溶液调节废水pH至9.0，在搅拌线速度0.8m/s的速度下，投加10g/L的聚合氯化铝溶液3mL搅拌5min，然后投加0.5‰阴离子聚丙烯酰胺溶液2mL，继续搅拌2min后调节搅拌线速度0.1m/s搅拌5min，停止搅拌，静置30min，取上清液在搅拌线速度0.67m/s条件下投加0.5％的高锰酸钾溶液1mL，反应30min。二次氧化反应后出水经分析pH为8.2，COD为43.5mg/L，铜离子为0.2mg/L，锌离子1.5mg/L，锰离子0.3mg/L，第一类污染物均在最高允许排放浓度限值之内，处理后水质可达到回用或排放标准。

Claims (5)

1.一种有色金属矿山浮选废水处理方法，该方法包括以下步骤：
(1)调节浮选废水pH至3～6之间，若浮选废水原始pH在这之间，可不用调节；
(2)调节后的浮选废水在搅拌和紫外灯照射条件下，投加Fe2+试剂和浓度30％的双氧水进行紫外-芬顿氧化反应，反应30min后投加草酸钠，继续反应30min～90min；
(3)氧化反应后的浮选废水在搅拌状态下投加碱液调节pH至8～10之间，然后依次投加聚合氯化铝溶液和高分子阴离子聚丙烯酰胺溶液进行混凝沉淀，混凝后停止搅拌静置15min～120min；
(4)沉淀后的上清液在搅拌状态下投加高锰酸钾氧化剂进行二次氧化，氧化反应时间为30min～60min；
(5)二次氧化后的出水返回选厂工艺流程中或达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种有色金属矿山浮选废水处理方法，其特征在于：所述步骤(1)中，调节pH的药剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠或石灰乳。
3.根据权利要求1所述的一种有色金属矿山浮选废水处理方法，其特征在于：紫外-芬顿氧化反应过程中，搅拌线速度为0.01m/s～1m/s，紫外灯波长为254nm，Fe2+试剂和双氧水的投加顺序为先投加Fe2+试剂再投加浓度为30％的双氧水或两者同时投加，投加量根据废水水质而定，催化剂为草酸盐试剂。
4.根据权利要求1所述的一种有色金属矿山浮选废水处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中，碱液为氢氧化钠溶液或石灰乳，混凝搅拌线速度为0.1m/s～1m/s。
5.根据权利要求1所述的一种有色金属矿山浮选废水处理方法，其特征在于：所述步骤(4)中，高锰酸钾二次氧化反应过程中，搅拌线速度为0.01m/s～1m/s。
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