CN110282689B - 一种选矿废水的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种选矿废水的处理方法，所述处理方法包括：将选矿废水预处理至浊度小于10NTU，然后在光照强度不小于0.2mW/cm2的太阳光下进行光照1～18h，所述选矿废水含有含硫羧酸盐类和/或含氮羧酸盐类选矿药剂；所述含硫羧酸盐类选矿药剂为二硫代乳酸盐、二硫代磺酸盐、二硫代柠檬酸盐、改性瓜尔胶中的一种或多种；所述含氮羧酸盐类选矿药剂为二甲基二硫代氨基甲酸盐、二乙基二硫代氨基甲酸盐、二丁基二硫代氨基甲酸盐中的一种或多种。本发明的处理方法可以有效将选矿废水中的药剂浓度降至回用标准，甚至是完全降解，处理后的废水可直接回用选矿流程，该方法比自然降解法、混凝沉降法或化学氧化法更高效环保、节约成本。

Description

一种选矿废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种选矿废水的处理方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展，对矿山资源的需求量越来越大。在矿业开发过程中，水资源消耗巨大。在选矿厂每天要产生大量选矿尾矿废水，根据国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)，要求选矿废水循环使用率应不低于75％。未经处理的选矿废水若直接回用于选矿过程，废水中的选矿药剂会导致选别指标降低；若直接排放，不仅造成水资源的巨大浪费，而且会造成严重的环境污染。一方面，很多药剂含有N、P等元素，可造成水体富营养化；另一方面，有些药剂分子结构稳定，属于难降解有机污染物，危害环境及人体健康。
特别是在硫化矿浮选过程中，一般要使用捕收剂、抑制剂、起泡剂等多种选矿药剂，从而选矿废水中含有含硫羧酸盐类和/或含氮羧酸盐类选矿药剂，以及少量的煤油和水玻璃。只有将含硫羧酸盐类和/或含氮羧酸盐类选矿药剂的含量降到回用标准，才能将选矿废水回用到选矿流程。
目前针对该选矿废水的处理方法主要有自然降解法、混凝沉降法、化学氧化法，但自然降解法存在降解不彻底、周期长的问题；而混凝法对一些药剂降解不彻底；化学氧化法操作复杂，运行费用高，氧化不彻底，甚至会造成二次污染。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种选矿废水的处理方法。
本发明提供的选矿废水的处理方法，包括：将选矿废水预处理至浊度小于10NTU，然后在光照强度不小于0.2mW/cm2的太阳光下进行光照1～18h，所述选矿废水包含含硫羧酸盐类和/或含氮羧酸盐类选矿药剂。
本发明中，所述含硫羧酸盐类选矿药剂为二硫代乳酸盐、二硫代磺酸盐、二硫代柠檬酸盐、改性瓜尔胶中的一种或多种。
所述含氮羧酸盐类选矿药剂为二甲基二硫代氨基甲酸盐、二乙基二硫代氨基甲酸盐、二丁基二硫代氨基甲酸盐中的一种或多种。
本发明的处理方法针对含有含硫羧酸盐类和/或含氮羧酸盐类选矿药剂的选矿废水，将其在光照强度不小于0.2mW/cm2的太阳光下进行光照，当光照1小时后，选矿药剂开始降解，光照18小时之后，药剂降解完全，达到回用标准，实现了选矿废水的循环利用，绿色环保。
优选地，所述选矿废水中选矿药剂的浓度不超过0.1ml/L。
当选矿药剂的浓度超过0.1ml/L，则光照降解的速率变慢，废水处理时间变长。所以，优选先对选矿废水进行稀释，将选矿药剂的浓度调整到小于等于0.1ml/L。进一步优选为0.08～0.1ml/L，稀释太稀浪费水资源，且对处理速率提升不明显。
优选地，所述光照时间为2～10h，光照完成后再静置6～12h。
本发明中，当光照时间达到2小时后，选矿药剂降解所产生的一级产物又会促进降解程序继续进行，因此，即使在光照2小时后不再提供光照或光照强度不达标，选矿药剂的降解会一直进行。在我国大部分地区，早上七点到下午五点间的光照能够满足要求，故可以将选矿废水光照2～10小时后，再静置6～12小时或静置过夜，让未降解完全的药剂再继续降解直至达标，达标后的选矿废水可以直接进行回用或者用来稀释同类高浓度选矿废水，同时把废水池腾出来留给未处理的选矿废水接受光照进行降解，提高处理效率。
优选地，所述预处理为将所述选矿废水中大颗粒固体进行沉降或过滤去除，使废水浊度小于10NTU。
去除所述选矿废水中的大颗粒固体有利于降低选矿废水浊度、除去干扰离子及药剂，增加废水透光性，增加光照降解速率。去除的方法包括沉降、过滤等，具体可以为自然静置沉降，也可以添加凝聚剂搅拌加快沉降速度，用500目筛网过滤，使废水浊度小于10NTU。
本发明中将所述选矿废水导入废水池或曝气池中，进行所述光照。
本发明对选矿废水的处理可直接在废水池中进行，也可在曝气池中进行。在曝气池中进行是为了和部分废水处理厂已有曝气设备保持一致性，减少此方法在实际应用中对设备的改装，增加此方法适用性。
本发明中经过光照处理后的选矿废水可直接回用选矿流程。
本发明针对含有含硫羧酸盐类和/或含氮羧酸盐类选矿药剂的选矿废水，提出了利用特定光照强度的太阳光进行一定时间的处理，可以有效将选矿废水中的药剂浓度降至回用标准，甚至残留药剂完全降解，处理后的废水可直接回用选矿流程，该方法比现有技术中使用的自然降解法、化学氧化法更高效环保、节约成本。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种选矿废水的处理方法，所述选矿废水含有二硫代乳酸盐和二硫代磺酸盐，具体包括以下步骤：
(1)对选矿废水进行稀释，使药剂总浓度为0.1ml/L，同时煤油含量为200g/t，水玻璃含量为2.0kg/t；
(2)将选矿废水导入废水池(北京市大兴区，经度116.33，纬度39.73)中，导入的同时去除大颗粒悬浮物使其浊度低于10NTU；
(3)从早上七点至下午五点进行光照，测得期间光照强度最低值为0.3mW/cm2，最高值为1.1mW/cm2；
(4)五点过后，对废水池进行封闭处理，第二天早上七点继续进行光照，期间按一定频率检测药剂的浓度，直至达到要求，即可安排废水再利用。
本实施例中，检测频率为每小时一次，具体用紫外分光光度计检测，检测波长λ＝285nm，取样进行检查，检测结果如表1所示。
表1光照降解过程中含硫羧酸盐的浓度变化
浓度(ml/L) 时间(h)
0.1009 0
0.0930 1
0.0893 2
0.0853 3
0.0807 4
0.0637 5
0.0571 6
0.0538 7
0.0483 8
0.0453 9
0.0428 10
0.0315 11
0.0284 12
0.0237 13
0.0209 14
0.0122 15
0.0060 16
0.0024 17
0.0000 18
从表1中可以看出，经过18小时的光照，废水中初始浓度为0.1ml/L的药剂降解完全。
实施例2
本实施例提供一种选矿废水的处理方法，所述选矿废水含有二甲基二硫代氨基甲酸盐，具体包括以下步骤：
(1)对选矿废水进行稀释使二甲基二硫代氨基甲酸盐的浓度为0.08ml/L，同时煤油含量为300g/t，水玻璃含量为1.0kg/t；
(2)采用沉降法去除废水中的大颗粒固体和悬浮物，使其浊度小于10NTU；
(3)将选矿废水导入曝气池(北京市大兴区，经度116.33，纬度39.73，曝气方式为叶轮搅拌，搅拌速度120r/min)中，从早上七点开始进行光照，期间光照强度不低于0.2mW/cm2；
(4)同时，在光照2小时后，取一部分废水样品进行避光保存。
本实施例中，每小时检测一次药剂浓度(包括正常光照和避光保存两种条件下)，具体检测方法同实施例1，检测结果如表2所示。
表2光照降解过程中含氮羧酸盐的浓度变化
Figure BDA0002085356380000051
从表2中可以看出，光照2小时后即使将样品避光保存，药剂的降解仍在继续，在一定时间内可降解完全，只是比一直光照条件下耗时多一些。
对比例1
本对比例提供一种选矿废水的处理方法，所述选矿废水含有药剂乙硫氨酯，具体包括以下步骤：
(1)对选矿废水进行稀释使药剂乙硫氨酯的浓度为0.1ml/L，同时煤油含量为200g/t，水玻璃含量为2.0kg/t；
(2)将选矿废水导入废水池(北京市大兴区，经度116.33，纬度39.73)中，导入的同时去除大颗粒悬浮物使其浊度低于10NTU；
(3)从早上九点至下午五点进行光照，测得期间光照强度最低值为0.3mW/cm2，最高值为1.1mW/cm2。
本对比例中，每两小时检测一次药剂浓度，具体用紫外分光光度仪检测，吸收波长λ＝240nm，取样进行检查。检测发现经过8小时光照，废水中乙硫氨酯浓度没有任何变化。
对比例2
本对比例提供一种选矿废水的处理方法，所述选矿废水与实施例1相同，具体包括以下步骤：
(1)对选矿废水进行稀释，使药剂总浓度为0.1ml/L，同时煤油含量为200g/t，水玻璃含量为2.0kg/t；
(2)将选矿废水导入废水池中，按10g/L添加聚合氯化铝并搅拌10min，静置8小时。按实施例1相同检测方法测得废水药剂浓度为0.065ml/L，降解速率明显比实施例1中慢。
对比例3
本对比例提供一种选矿废水的处理方法，所述选矿废水与实施例1相同，具体包括以下步骤：
(1)对选矿废水进行稀释，使药剂总浓度为0.1ml/L，同时煤油含量为200g/t，水玻璃含量为2.0kg/t；
(2)将选矿废水导入废水池(北京市大兴区，经度116.33，纬度39.73)中，对废水中含有的矿浆等悬浮物不进行沉降处理直接进行自然光照；
(3)从早上九点至下午五点进行光照，测得期间光照强度最低值为0.3mW/cm2，最高值为1.1mW/cm2。
本对比例中采用与实施例1中相同的检测方法检测药剂浓度，检测时如果检测样浊度高于10NTU需要离心沉降，检测结果如表3所示。
表3光照降解过程中选矿药剂的浓度变化
浓度(ml/L) 时间(h)
0.1000 0
0.0992 2
0.0964 4
0.0925 6
0.0879 8
从表3可知，若光照前不将废水浊度降到10NTU以下，处理效果会差很多。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种选矿废水的处理方法，其特征在于，将选矿废水预处理至浊度小于10NTU，然后在光照强度不小于0.2mW/cm2的太阳光下进行光照2~10h，光照完成后再静置6~12h，所述选矿废水含有含硫羧酸盐类和/或含氮羧酸盐类选矿药剂；选矿药剂的浓度不超过0.1ml/L；
所述含硫羧酸盐类选矿药剂为二硫代乳酸盐、二硫代磺酸盐、二硫代柠檬酸盐中的一种或多种；
所述含氮羧酸盐类选矿药剂为二甲基二硫代氨基甲酸盐、二乙基二硫代氨基甲酸盐、二丁基二硫代氨基甲酸盐中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述预处理为将所述选矿废水中大颗粒固体进行沉降或过滤去除，使所述选矿废水浊度小于10NTU。
3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，将所述选矿废水导入废水池或曝气池中，进行所述光照。
4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，经过光照处理后的选矿废水回用选矿流程。
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