CN108793515A - 一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，采用电化学法和HSJ除锑药剂处理矿井涌水中的重金属物质；所述的重金属物质包括As、Sb。使用本发明的方法处理金锑矿山处理井下涌水，可以降低成本，操作简单环保，可实现废水达标排放。
Description
技术领域
本发明涉及一种井下涌水达标排放的方法，具体的说，涉及一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法。
背景技术
矿山水污染是指含有各种污染物和有毒物质的采矿工业废水及生活污水，排入水体后改变其正常组成，超过了水的自净能力，从而使水体恶化，破坏水体原有用途的现象。
矿山生产中的许多生产工艺过程都需要用水，其中以采矿、选矿用水最多，采、选生产过程中会对水造成严重污染，形成矿山废水。矿山废水的主要来源有以下几个。1、露天矿山废水。采矿生产工艺形成的废水；降雨浸蚀废石堆后，溶解有毒离子后自废石堆排出的酸性水等。2、矿井废水。主要是生产过程中被污染的地下水。3、选矿废水。洗矿、破碎、选矿生产中形成的废水，废水水量大，通常含有矿石、金属微粒或各种选矿药剂，污染严重，还有矿山废水池和尾矿坝中蓄积的废水。4、其他矿山废水。包括洗涤车辆废水、医院废水和生活废水等，含有固体悬浮物、油脂、有机物、细菌病毒等污染物质
矿山废水的危害是多方面的，主要包括以下几个方面。
1、危害水生生物。矿山废水流人河流、湖泊，影响水生动植物的生长，造成鱼虾死亡甚至绝迹。
2、危害农业生产。矿山废水侵入农田或用于灌溉，造成土质钙化，破坏土层松散状态，可使农作物枯萎死亡造成减产甚至绝收。
3、腐蚀矿山设备。酸性矿山废水能严重腐蚀管道和通风、排水设备；经酸性水长期浸蚀过的混凝土或木质结构物，其强度及稳定性将会大大下降。
4、污染地下水。矿山废水通过土壤、岩层和裂缝渗透污染地下水，恶化水质不能饮用。
5、危害人体健康。矿山废水浸入饮用水源，含有微生物或病毒时，会引起疾病或传染病的蔓延；含酸量大时，会引起肠胃炎，甚至烧伤、死亡；含放射性的废水通过水照射和内照射对人体造成伤害危及生命：含氰化物时，因氰化物剧毒且毒效奇快，若人的口腔黏膜吸进一滴氢氰酸，瞬间即死。
目前,随着矿井开拓深度的增加，地表水下渗量增大等原因，导致矿井涌水不能完全回用于生产流程，部分水只能外排。矿井涌水含有As和Sb等重金属，并要求处理后达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类标准及锑达到集中式饮用水源限值0.005，而目前国内尚未有此类似处理方法。
发明内容
本发明的目的是提供可解决现有技术缺陷的一种的金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，可以降低成本，环保，控制废水达标排放。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，步骤包括：采用电化学法和HSJ除锑药剂处理矿井涌水中的重金属物质。
所述的重金属物质包括As、Sb。
一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，步骤为：
(1)矿井废水进入调节池进行调蓄，用泵将调节池水泵送至pH调节池，投加石灰乳或/和漂白粉调节pH为9.0-9.5，投加絮凝剂进行絮凝，再进入平流沉淀池澄清，得到清液；
(2)清液进入电化学反应设备，电化学反应设备出水进入曝气池进行曝气，同时投加除锑药剂(除锑药剂为HSJ-SbDem除锑药剂产自长沙华时捷环保科技发展股份有限公司待调整放入说明书中)，控制pH为5.0-5.5；曝气池废水泵入1号絮凝池，经絮凝剂絮凝后进入1号浓密机；
(3)1号浓密机出水进入pH调节池，投加石灰乳调节pH为9.0-9.5，pH调节后再进入除锑反应池，投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；除锑反应后，废水进入2号絮凝池，絮凝后进入2号浓密机，2号浓密机出水排入回用水池，进行检测，达标排放，不达标返回调节池；
(4)平流沉淀池、1号浓密机，2号浓密机出水后剩余的沉淀排入污泥池，经过压滤机处理，泥饼运至尾矿库，清液排到调节池。
优选的，所述的浓密机为碳钢防腐材料制成；所述的浓密机带刮泥机装置。
优选的，所述的曝气池，和/或回用水池、和/或污泥池，和/或平流沉淀池为碳钢防腐材料制成。
优选的，所述除锑药剂的添加流量为2m3/h。
优选的，所述的絮凝剂添加的流量为0～500L/h。
优选的，所述的石灰乳或/和漂白粉，配置的浓度10％，加入的流量为0～200L/h。
优选的，所述的絮凝剂为PAM絮凝剂。
优选的，所述的絮凝剂按照1‰重量百分比浓度添加。
本发明的有益效果：
使用本发明的方法处理金锑矿山处理井下涌水，可以降低成本，操作简单环保，可实现废水达标排放。
本发明的方法工艺简单、技术合理、经济合算、运行安全可靠、管理简单，能确保工艺的稳定运行，废水处理达标保障系数高。
附图说明
图1：一种金锑矿山处理井下涌水达标排放方法的步骤流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明但不限定本发明的技术方案，如无特别说明，所采用的方法是本领域常用的方法，所采用的设备为本领域常用的设备。下述实施例中的除锑药剂为HSJ-SbDem除锑药剂，购自长沙华时捷环保科技发展股份有限公司。
实施例1：
一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，步骤包括：采用电化学法和HSJ除锑药剂处理矿井涌水中的重金属物质；所述的重金属物质包括As、Sb。
实施例2：
一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，步骤为：
(1)矿井废水进入调节池进行调蓄，用泵将调节池水泵送至pH调节池，投加石灰乳或/和漂白粉调节pH为9.0-9.5，投加絮凝剂进行絮凝，再进入平流沉淀池澄清，得到清液；
(2)清液进入电化学反应设备，电化学反应设备出水进入曝气池进行曝气，同时投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；曝气池废水泵入1号絮凝池，经絮凝剂絮凝后进入1号浓密机；
(3)1号浓密机出水进入pH调节池，投加石灰乳调节pH为9.0-9.5，pH调节后再进入除锑反应池，投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；除锑反应后，废水进入2号絮凝池，絮凝后进入2号浓密机，2号浓密机出水排入回用水池，进行检测，达标排放，不达标返回调节池；
(4)平流沉淀池、1号浓密机，2号浓密机出水后剩余的沉淀排入污泥池，经过压滤机处理，泥饼运至尾矿库，清液排到调节池。
实施例3：
一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，步骤为：
(1)矿井废水进入调节池进行调蓄，用泵将调节池水泵送至pH调节池，投加石灰乳或/和漂白粉调节pH为9.0-9.5，投加絮凝剂进行絮凝，再进入平流沉淀池澄清，得到清液；
(2)清液进入电化学反应设备，电化学反应设备出水进入曝气池进行曝气，同时投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；曝气池废水泵入1号絮凝池，经絮凝剂絮凝后进入1号浓密机；
(3)1号浓密机出水进入pH调节池，投加石灰乳调节pH为9.0-9.5，pH调节后再进入除锑反应池，投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；除锑反应后，废水进入2号絮凝池，絮凝后进入2号浓密机，2号浓密机出水排入回用水池，进行检测，达标排放，不达标返回调节池；
(4)平流沉淀池、1号浓密机，2号浓密机出水后剩余的沉淀排入污泥池，经过压滤机处理，泥饼运至尾矿库，清液排到调节池；
所述的浓密机为碳钢防腐材料制成；所述的浓密机带刮泥机装置。
实施例4：
一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，步骤为：
(1)矿井废水进入调节池进行调蓄，用泵将调节池水泵送至pH调节池，投加石灰乳或/和漂白粉调节pH为9.0-9.5，投加絮凝剂进行絮凝，再进入平流沉淀池澄清，得到清液；
(2)清液进入电化学反应设备，电化学反应设备出水进入曝气池进行曝气，同时投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；曝气池废水泵入1号絮凝池，经絮凝剂絮凝后进入1号浓密机；
(3)1号浓密机出水进入pH调节池，投加石灰乳调节pH为9.0-9.5，pH调节后再进入除锑反应池，投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；除锑反应后，废水进入2号絮凝池，絮凝后进入2号浓密机，2号浓密机出水排入回用水池，进行检测，达标排放，不达标返回调节池；
(4)平流沉淀池、1号浓密机，2号浓密机出水后剩余的沉淀排入污泥池，经过压滤机处理，泥饼运至尾矿库，清液排到调节池；
所述的浓密机为碳钢防腐材料制成；所述的浓密机带刮泥机装置；
所述的曝气池，和/或回用水池、和/或污泥池，和/或平流沉淀池为碳钢防腐材料制成。
实施例5：
一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，步骤为：
(1)矿井废水进入调节池进行调蓄，用泵将调节池水泵送至pH调节池，投加石灰乳或/和漂白粉调节pH为9.0-9.5，投加絮凝剂进行絮凝，再进入平流沉淀池澄清，得到清液；
(2)清液进入电化学反应设备，电化学反应设备出水进入曝气池进行曝气，同时投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；曝气池废水泵入1号絮凝池，经絮凝剂絮凝后进入1号浓密机；
(3)1号浓密机出水进入pH调节池，投加石灰乳调节pH为9.0-9.5，pH调节后再进入除锑反应池，投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；除锑反应后，废水进入2号絮凝池，絮凝后进入2号浓密机，2号浓密机出水排入回用水池，进行检测，达标排放，不达标返回调节池；
(4)平流沉淀池、1号浓密机，2号浓密机出水后剩余的沉淀排入污泥池，经过压滤机处理，泥饼运至尾矿库，清液排到调节池。
所述的浓密机为碳钢防腐材料制成；所述的浓密机带刮泥机装置；
所述的曝气池，和/或回用水池、和/或污泥池，和/或平流沉淀池为碳钢防腐材料制成。
所述除锑药剂的添加流量为2m3/h。
实施例6：
一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，步骤为：
(1)矿井废水进入调节池进行调蓄，用泵将调节池水泵送至pH调节池，投加石灰乳或/和漂白粉调节pH为9.0-9.5，投加絮凝剂进行絮凝，再进入平流沉淀池澄清，得到清液；
(2)清液进入电化学反应设备，电化学反应设备出水进入曝气池进行曝气，同时投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；曝气池废水泵入1号絮凝池，经絮凝剂絮凝后进入1号浓密机；
(3)1号浓密机出水进入pH调节池，投加石灰乳调节pH为9.0-9.5，pH调节后再进入除锑反应池，投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；除锑反应后，废水进入2号絮凝池，絮凝后进入2号浓密机，2号浓密机出水排入回用水池，进行检测，达标排放，不达标返回调节池；
(4)平流沉淀池、1号浓密机，2号浓密机出水后剩余的沉淀排入污泥池，经过压滤机处理，泥饼运至尾矿库，清液排到调节池。
所述的浓密机为碳钢防腐材料制成；所述的浓密机带刮泥机装置；
所述的曝气池，和/或回用水池、和/或污泥池，和/或平流沉淀池为碳钢防腐材料制成；
所述除锑药剂的添加流量为2m3/h；
所述的絮凝剂添加的流量为0～500L/h。
实施例7：
一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，步骤为：
(1)矿井废水进入调节池进行调蓄，用泵将调节池水泵送至pH调节池，投加石灰乳或/和漂白粉调节pH为9.0-9.5，投加絮凝剂进行絮凝，再进入平流沉淀池澄清，得到清液；
(2)清液进入电化学反应设备，电化学反应设备出水进入曝气池进行曝气，同时投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；曝气池废水泵入1号絮凝池，经絮凝剂絮凝后进入1号浓密机；
(3)1号浓密机出水进入pH调节池，投加石灰乳调节pH为9.0-9.5，pH调节后再进入除锑反应池，投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；除锑反应后，废水进入2号絮凝池，絮凝后进入2号浓密机，2号浓密机出水排入回用水池，进行检测，达标排放，不达标返回调节池；
(4)平流沉淀池、1号浓密机，2号浓密机出水后剩余的沉淀排入污泥池，经过压滤机处理，泥饼运至尾矿库，清液排到调节池。
所述的浓密机为碳钢防腐材料制成；所述的浓密机带刮泥机装置；
所述的曝气池，和/或回用水池、和/或污泥池，和/或平流沉淀池为碳钢防腐材料制成；
所述除锑药剂的添加流量为2m3/h；
所述的絮凝剂添加的流量为0～300L/h。
所述的石灰乳或/和漂白粉，配置的浓度10％，加入的流量为0～200L/h。
实施例8：
一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，步骤为：
(1)矿井废水进入调节池进行调蓄，用泵将调节池水泵送至pH调节池，投加石灰乳和漂白粉调节pH为9.0-9.5，投加絮凝剂进行絮凝，再进入平流沉淀池澄清，得到清液；
(2)清液进入电化学反应设备，电化学反应设备出水进入曝气池进行曝气，同时投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；曝气池废水泵入1号絮凝池，经絮凝剂絮凝后进入1号浓密机；
(3)1号浓密机出水进入pH调节池，投加石灰乳调节pH为9.0-9.5，pH调节后再进入除锑反应池，投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；除锑反应后，废水进入2号絮凝池，絮凝后进入2号浓密机，2号浓密机出水排入回用水池，进行检测，达标排放，不达标返回调节池；
(4)平流沉淀池、1号浓密机，2号浓密机出水后剩余的沉淀排入污泥池，经过压滤机处理，泥饼运至尾矿库，清液排到调节池。
所述的浓密机为碳钢防腐材料制成；所述的浓密机带刮泥机装置；
所述的曝气池，和/或回用水池、和/或污泥池，和/或平流沉淀池为碳钢防腐材料制成；
所述除锑药剂的添加流量为2m3/h；
所述的絮凝剂添加的流量为0～500L/h。
所述的石灰乳和漂白粉，配置的浓度10％，加入的流量为0～200L/h；
所述的絮凝剂为PAM絮凝剂。
实施例9：
一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，步骤为：
(1)矿井废水进入调节池进行调蓄，用泵将调节池水泵送至pH调节池，投加漂白粉调节pH为9.0-9.5，投加絮凝剂进行絮凝，再进入平流沉淀池澄清，得到清液；
(2)清液进入电化学反应设备，电化学反应设备出水进入曝气池进行曝气，同时投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；曝气池废水泵入1号絮凝池，经絮凝剂絮凝后进入1号浓密机；
(3)1号浓密机出水进入pH调节池，投加石灰乳调节pH为9.0-9.5，pH调节后再进入除锑反应池，投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；除锑反应后，废水进入2号絮凝池，絮凝后进入2号浓密机，2号浓密机出水排入回用水池，进行检测，达标排放，不达标返回调节池；
(4)平流沉淀池、1号浓密机，2号浓密机出水后剩余的沉淀排入污泥池，经过压滤机处理，泥饼运至尾矿库，清液排到调节池。
所述的浓密机为碳钢防腐材料制成；所述的浓密机带刮泥机装置；
所述的曝气池，和/或回用水池、和/或污泥池，和/或平流沉淀池为碳钢防腐材料制成；
所述除锑药剂的添加流量为2m3/h；
所述的絮凝剂添加的流量为0～500L/h。
所述的漂白粉，配置的浓度10％，加入的流量为0～200L/h；
所述的絮凝剂为PAM絮凝剂；
所述的絮凝剂按照1‰重量百分比浓度添加。
实施例10：
按照实施例9的方法，所用药剂成本计算见下表，其中第一段，主要消耗的药剂为石灰、PAM和漂白粉，第二段主要消耗的药剂为HSJ-SbDem药剂、PAM，第三段主要消耗的药剂为HSJ-SbDem药剂和PAM。
本发明目前废水处理量按3000m3/d计算，年正常运行天数按365天计算，则10年废水处理量为Q＝3000m3/d×365×10＝10950000m3。废水处理
的直接运行成本主要包含电化学运行成本、药剂成本等。
表1电化学成本
所用药剂成本计算见下表，其中第一段，主要消耗的药剂为石灰、PAM和漂白粉，第二段主要消耗的药剂为HSJ-SbDem药剂、PAM，第三段主要消耗的药剂为HSJ-SbDem药剂和PAM。
表2药剂成本计算
综上，吨水运行成本：2.23～3.18元/吨
实施例11：
取通过实施例8和9的方法处理的出水，稳定达到了《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的限值要求，其中检测数据如下表。
实施例8和实施例9的进水水质为：矿井水中含有砷(约1～5mg/L)和锑(2～5mg/L)重金属及CN-；
表3检测结果
Claims (10)
1.一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，其特征在于步骤包括：采用电化学法和HSJ除锑药剂处理矿井涌水中的重金属物质。
2.如权利要求1所述的一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法,其特征在于:所述的重金属物质包括As、Sb。
3.如权利要求1所述的一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，其特征在于步骤为：
(1)矿井废水进入调节池进行调蓄，用泵将调节池水泵送至pH调节池，投加石灰乳或/和漂白粉调节pH为9.0-9.5，投加絮凝剂进行絮凝，再进入平流沉淀池澄清，得到清液；
(2)清液进入电化学反应设备，电化学反应设备出水进入曝气池进行曝气，同时投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；曝气池废水泵入1号絮凝池，经絮凝剂絮凝后进入1号浓密机；
(3)1号浓密机出水进入pH调节池，投加石灰乳调节pH为9.0-9.5，pH调节后再进入除锑反应池，投加除锑药剂，控制pH为5.0-5.5；除锑反应后，废水进入2号絮凝池，絮凝后进入2号浓密机，2号浓密机出水排入回用水池，进行检测，达标排放，不达标返回调节池；
(4)平流沉淀池、1号浓密机，2号浓密机出水后剩余的沉淀排入污泥池，经过压滤机处理，泥饼运至尾矿库，清液排到调节池。
4.如权利要求1所述的一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，其特征在于：所述的浓密机为碳钢防腐材料制成；所述的浓密机带刮泥机装置。
5.如权利要求1所述的一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，其特征在于：所述的曝气池，和/或回用水池、和/或污泥池，和/或平流沉淀池为碳钢防腐材料制成。
6.如权利要求1所述的一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，其特征在于：所述除锑药剂的添加流量为2m3/h。
7.如权利要求1所述的一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，其特征在于：所述的絮凝剂添加的流量为0～500L/h。
8.如权利要求1所述的一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，其特征在于：所述的石灰乳或/和漂白粉，浓度为10％，加入的流量为0～200L/h。
9.如权利要求1所述的一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，其特征在于：所述的絮凝剂为PAM絮凝剂。
10.如权利要求1所述的一种金锑矿山处理井下涌水达标排放的方法，其特征在于：所述的絮凝剂按照1‰重量百分比浓度添加。
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| CN113814255A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-12-21 | 湖南大学 | 一种基于无机絮凝剂的锑尾矿无害化处理技术 |
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