CN111439819A - 一种快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的是一种快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂，这种快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂由褐煤颗粒、铁粉和聚合氯化铝混合均匀后，再加入水并混合均匀制成；按重量比例计：褐煤颗粒:铁粉:聚合氯化铝=3:(1～2):(0.8～3)；所述褐煤颗粒粒径在5～15目之间，所述聚合氯化铝中Al2O3含量为28%～30%，所述铁粉粒径在100～200目之间。本发明实现快速高效去除强酸性工、矿废水中污染物质（重金属离子、SO4 2‑、有机物等）的处理工艺，只需配药‑‑加药—沉淀工艺即可快速净水，实现泥水快速分离，可与污染物形成化学键，不存在解吸的问题，且沉降速度快、处理效率高。

Description

一种快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂
技术领域
本发明涉及废水治理技术领域，具体涉及的是一种快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂。
背景技术
工业废水量大、污染物含量大。尤其酸性矿山废水 (Acid Mine Drainage，简称AMD)，由于其酸性强、排量大、含有大量可溶态的有毒金属离子和SO4 2-，成为矿山开采过程中最为严重的环境问题之一。
AMD处理技术中有的针对重金属的去除，有的针对SO4 2-的去除，但都需要将酸性矿山废水的pH值调至中性；能在酸性条件下快速高效去除AMD中所有污染物的廉价工艺开发具有重要应用价值。开发适用性强、高效快速净水工艺的开发十分必要。
发明内容
本发明的目的是一种快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂，这种快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂用于解决酸性矿山废水净化处理。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂由褐煤颗粒、铁粉和聚合氯化铝混合均匀后，再加入水并混合均匀制成；按重量比例计：褐煤颗粒:铁粉:聚合氯化铝=3:(1～2):(0.8～3)；所述褐煤颗粒粒径在5～ 15目之间，所述聚合氯化铝中Al2O3含量为28%～30%，所述铁粉粒径在100～200目之间。
上述方案中褐煤颗粒:铁粉:聚合氯化铝=2:1.2:1.7。
上述方案中褐煤颗粒:铁粉:聚合氯化铝=1.7:1.5:0.8。
上述方案中褐煤颗粒:铁粉:聚合氯化铝=1.5:1.5:1。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明本发明提供的强吸附型絮凝剂，具有工艺简便、操作容易，快速高效、不存在二次污染等特点，因此可以大大降低处理成本，避免了难降解有机物和重金属浸入天然水体，从而在环境中积累的危险，具有可观的经济效益、环境效益和社会效益。
2、本发明中褐煤颗粒、铁粉和聚合氯化铝混合可形成大絮体、快速沉降且净化效果显著, 重金属离子、SO4 2-去除率达到现有技术的8～17倍,COD去除率达到现有技术的5～6倍。
3、本发明通过提供一种强吸附型絮凝剂，实现快速高效去除强酸性工、矿废水中污染物质（重金属离子、SO4 2-、有机物等）的处理工艺，只需配药--加药—沉淀工艺即可快速净水，实现泥水快速分离，所用药剂可与污染物形成化学键，不存在解吸的问题，且沉降速度快、处理效率高。
4、本发明也可用于其他工矿废水处理，污废水的酸碱度不影响本发明的处理效果，不需要对污废水进行预处理。同时，本发明能中和强酸性工矿废水的酸性，提高工矿废水的pH值。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的说明：
实施例1：
称取褐煤颗粒、铁粉和聚合氯化铝混合均匀，其重量比为2:1.2:1.7。将褐煤颗粒、铁粉和聚合氯化铝按上述比例加水，搅拌均匀，得到快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂，静止待用。
对比例1：
制备对比药剂：称取粉末活性炭、聚合氯化铝混合均匀，其重量比为2:1，将粉末活性炭、聚合氯化铝加水，搅拌均匀，得到对比药剂，静止待用。
将实施例1与其对比例1分别用于某酸性矿山废水处理，处理效果见表1，本实施例处理后pH值大幅度提高，基本符合排放标准。实施例中重金属离子、SO4 2-去除率是对比例的8～17倍。
表1实施例1在某酸性矿山废水中的应用效果（mg/L）
Figure 329846DEST_PATH_IMAGE002
实施例2：
称取褐煤颗粒、铁粉和聚合氯化铝混合均匀，其重量比为1.7:1.5:0.8。将褐煤颗粒、铁粉和聚合氯化铝按上述比例加水，搅拌均匀，得到快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂，静止待用。
对比例2：
制备对比药剂：称取粉末活性炭、聚合氯化铝混合均匀，其重量比为1.7:1，将粉末活性炭、聚合氯化铝加水，搅拌均匀，得到对比药剂，静止待用。
将实施例2与其对比例2分别用于某酸性矿山废水处理，处理效果见表2，本实施例处理后pH值大幅度提高，基本符合排放标准。实施例中重金属离子、SO4 2-去除率是对比例的5～6倍。
表2 实施例2在某酸性矿山废水中的应用效果（mg/L）
Figure 653511DEST_PATH_IMAGE004
实施例3：
称取褐煤颗粒、铁粉和聚合氯化铝混合均匀，其重量比为1.5:1.5:1。将褐煤颗粒、铁粉和聚合氯化铝按上述比例加水，搅拌均匀，得到快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂，静止待用。
对比例3：
制备对比药剂：称取粉末活性炭、聚合氯化铝混合均匀，其重量比为1.5:1，将粉末活性炭、聚合氯化铝加水，搅拌均匀，得到对比药剂，静止待用。
将实施例3与其对比例3分别用于某酸性矿山废水处理，处理效果见表3。
本实施例处理后pH值大幅度提高，基本符合排放标准。实施例中重金属离子去除率是对比例的5～6倍。
表3 实施例3在某酸性矿山废水中的应用效果（mg/L）
Figure 433248DEST_PATH_IMAGE006
实施例4：
称取褐煤颗粒、铁粉和聚合氯化铝混合均匀，其重量比为1.6:1.1:0.8。将褐煤颗粒、铁粉和聚合氯化铝按上述比例加水，搅拌均匀，得到快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂，静止待用。
对比例4：
制备对比药剂：称取粉末活性炭、聚合氯化铝混合均匀，其重量比为1:1，将粉末活性炭、聚合氯化铝加水，搅拌均匀，得到对比药剂，静止待用。
将实施例4与其对比例4分别用于某酸性矿山废水处理，处理效果见表4。
本实施例处理后pH值大幅度提高。实施例中重金属离子、COD去除率是对比例的5～6倍。
表4 实施例4在某酸性矿山废水中的应用效果（mg/L）
Figure 625195DEST_PATH_IMAGE008
实施例5：
称取褐煤颗粒、铁粉和聚合氯化铝混合均匀，其重量比为2.5:1.5:1。将褐煤颗粒、铁粉和聚合氯化铝按上述比例加水，搅拌均匀，得到快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂，静止待用。
对比例5：
制备对比药剂：称取粉末活性炭、聚合氯化铝混合均匀，其重量比为1.5:2.5，将粉末活性炭、聚合氯化铝加水，搅拌均匀，得到对比药剂，静止待用。
将实施例5与其对比例5分别用于某酸性矿山废水处理，处理效果见表5。
本实施例处理后pH值大幅度提高，基本符合排放标准。实施例中COD去除率是对比例的5～6倍。
表5 实施例5在某酸性矿山废水中的应用效果（mg/L）
Figure 439567DEST_PATH_IMAGE009
实施例6：
称取褐煤颗粒、铁粉和聚合氯化铝混合均匀，其重量比为3:1.5:1。将褐煤颗粒、铁粉和聚合氯化铝按上述比例加水，搅拌均匀，得到快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂，静止待用。
对比例6：
制备对比药剂：称取粉末活性炭、聚合氯化铝混合均匀，其重量比为3:2.5，将粉末活性炭、聚合氯化铝加水，搅拌均匀，得到对比药剂，静止待用。
将实施例6与其对比例6分别用于某酸性矿山废水处理，处理效果见表6。
本实施例处理后pH值大幅度提高，基本符合排放标准。实施例中COD、氨氮去除率是对比例的5～6倍。
表6 实施例6该工艺在某酸性矿山废水中的应用效果（mg/L）
Figure 402975DEST_PATH_IMAGE010
由此可见，本发明的净水工艺与其他工艺相比，本发明提供的强吸附型絮凝剂，具有工艺简便、操作容易，快速高效、不存在二次污染等特点，因此可以大大降低处理成本，避免了难降解有机物和重金属浸入天然水体，从而在环境中积累的危险，具有可观的经济效益、环境效益和社会效益。
以上实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、化合、简化；均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂，其特征在于：这种快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂由褐煤颗粒、铁粉和聚合氯化铝混合均匀后，再加入水并混合均匀制成；按重量比例计：褐煤颗粒:铁粉:聚合氯化铝=3:(1～ 2):(0.8～ 3)；所述褐煤颗粒粒径在5～ 15目之间，所述聚合氯化铝中Al2O3含量为28%～30%，所述铁粉粒径在100～200目之间。
2.根据权利要求1所述的快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂，其特征在于：所述的褐煤颗粒:铁粉:聚合氯化铝=2:1.2:1.7。
3.根据权利要求2所述的快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂，其特征在于：所述的褐煤颗粒:铁粉:聚合氯化铝=1.7:1.5:0.8。
4.根据权利要求3所述的快速高效净化强酸性矿山废水的絮凝剂，其特征在于：所述的褐煤颗粒:铁粉:聚合氯化铝=1.5:1.5:1。
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