CN115448532B - 一种萤石选矿废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种萤石选矿废水的处理方法，通过在生物有机质中复合硬脂酸，然后以混合菌种进行发酵，发酵产酸至pH为4‑5后，加入选矿废水，使生物有机质吸附酸析虫胶和Ca2+，有效降低Ca2+的浓度，粘附并净化选矿废水中固体杂质，同时清除溶解的虫胶。
Description
技术领域
本发明涉及选矿废水处理工艺，尤其涉及一种萤石选矿废水的处理方法。
背景技术
萤石(Fluorite)又称氟石，主要成分是氟化钙(CaF2)，是重要的非金属矿产资源,世界多地均产。萤石是唯一一种可以提炼大量氟元素矿物，同时其还被用于炼钢中的助溶剂以除去杂质。萤石在制作生产玻璃和搪瓷时也有应用，在光学领域对于萤石的需求量较大。萤石被广泛应用于冶金、炼铝、玻璃、陶瓷、水泥、化工等行业。
高硅萤石矿所采用的选矿方法对一段磨矿的细度要求较高，而且由于高硅萤石矿中部分萤石颗粒碎矿被隐晶质玉髓胶结，以及部分萤石矿与石英连生，尾渣中的萤石含量较高，导致萤石精矿SiO2的品位较高，而且萤石精矿产率难以提升，而CaF2的回收率也较低。
为了解决上述问题，我司开发了一种新型的选矿方法，将一段磨矿细度控制得更低，然后以虫胶溶液粘合制得细度合适的粗选矿粉，随着选矿工艺的持续，虫胶逐渐分解，矿粉逐渐粉化，同时通过在扫选和最后一次精选中添加氧化钙，完全溶解虫胶，使矿粉完全粉化，以此降低萤石精矿SiO2的品位，并有效提升CaF2的回收率。
上述选矿方法得到的选矿废水中，Ca2+的浓度较高且呈碱性，选矿废水中溶有一定量的虫胶，化学需氧量COD较高，如需重复利用，则需要控制Ca2+的浓度，净化选矿废水中固体杂质，同时清除溶解的虫胶。
发明内容
本发明开发了一种萤石选矿废水的处理方法，通过在生物有机质中复合硬脂酸，然后以混合菌种进行发酵，发酵产酸至pH为4-5后，加入选矿废水，使生物有机质吸附酸析虫胶和Ca2+，有效降低Ca2+的浓度，粘附并净化选矿废水中固体杂质，同时清除溶解的虫胶。
一种萤石选矿废水的处理方法，所述处理方法具体如下：
(1)将硬脂酸溶解于热乙醇制成0.5％-1％的硬脂酸乙醇溶液，然后喷洒于硬脂酸乙醇溶液质量5-6倍的生物有机质上，混合均匀后，静置，待乙醇挥发；
(2)将混合菌种溶解于质量200-500倍的水中，制得混合菌种水溶液，按照混合菌种水溶液:生物有机质质量比为3:7进行混合发酵，发酵时每日补充挥发掉的水分，同时翻搅，连续发酵至生物有机质底部积水pH为4.0-4.5；
(3)在选矿废水中持续通入酸性气体，调节pH至6.8-7.5；然后将第(2)步的发酵生物有机质按照固液比25-30kg/t加入选矿废水，持续搅拌3h-5h；
(4)将第(3)步的选矿废水过滤掉生物有机质，得到净化水。
进一步的，所述生物有机质为麦麸或米糠。
进一步的，所述混合菌种为枯草芽孢杆菌:木霉菌:米曲霉质量比为6-8:1-2:3-5的混合物。
进一步的，所述酸性气体为空气或CO2。
进一步的，后续生物有机质发酵可采用混合添加第(4)步过滤的生物有机质的方法进行发酵。
进一步的，第(4)步得到的净化水持续通入空气，以消耗残余有机物。
本发明的优点：
1、本发明通过在生物有机质中复合硬脂酸，然后以混合菌种进行发酵，发酵产酸至pH为4-5后，加入选矿废水，使生物有机质吸附酸析虫胶和Ca2+，有效降低Ca2+的浓度，粘附并净化选矿废水中固体杂质，同时清除溶解的虫胶；
2、生物有机质中复合硬脂酸，水中不溶解的硬脂酸在发酵过程中被生物有机质吸附，后期在选矿废水中有效固定Ca2+；相比于添加碳酸钠等方法，本发明不会在选矿废水中引入大量Na+；
3、生物有机质发酵至底部积水pH为4.0-4.5时进行使用，既可保证发酵产酸，用于后续酸化选矿废水，以使虫胶析出；同时又能保证生物有机质不发酵过度，影响生物有机质对选矿废水中固体杂质的捕获能力；
4、相比于添加聚铁、聚铝等净化水的方式，本发明不会引入新的金属离子；
5、混合菌种不仅能提高麦麸的发酵效率，而且其中的枯草芽孢杆菌在得到的净化水中可继续分解残余有机物。
具体实施方式
实施例1
一种萤石选矿废水的处理方法，所述处理方法具体如下：
(1)将硬脂酸溶解于热乙醇制成0.8％的硬脂酸乙醇溶液，然后喷洒于硬脂酸乙醇溶液质量6倍的麦麸上，混合均匀后，静置，待乙醇挥发；
(2)将混合菌种溶解于质量400倍的水中，制得混合菌种水溶液，按照混合菌种水溶液:麦麸质量比为3:7进行混合发酵，发酵时每日补充挥发掉的水分，同时翻搅，连续发酵至麦麸底部积水pH为4.1；
所述混合菌种为枯草芽孢杆菌:木霉菌:米曲霉质量比为7:1:4的混合物；
(3)在选矿废水中持续通入空气，调节pH至7.0；然后将第(2)步的发酵麦麸按照固液比25kg/t加入选矿废水，持续搅拌4h；
(4)将第(3)步的选矿废水过滤掉麦麸，得到净化水。
对比例1
一种萤石选矿废水的处理方法，其中麦麸发酵前未复合硬脂酸，而是在第(3)步将发酵麦麸加入选矿废水的同时加入等量的硬脂酸，其余工艺同实施例1。
对比例2
一种萤石选矿废水的处理方法，其中麦麸连续发酵至麦麸底部积水pH为3.5，其余工艺同实施例1。
对比例3
一种萤石选矿废水的处理方法，其中混合菌种未添加枯草芽孢杆菌，其余工艺同实施例1。
测试：以同批次选矿废水进行测试，预先沉降去除大颗粒固体杂质后，先测试初始有机质残留量，以化学需氧量COD表示(mg/L)；Ca2+浓度(ppm)以及浊度(NTU)；
根据上述实施例和对比例分别处理10t选矿废水，处理完成之后，检测净化水的化学需氧量COD(mg/L)、Ca2+浓度(ppm)以及浊度(NTU)。
| 测试 | 化学需氧量COD(mg/L) | Ca2+浓度(ppm) | 浊度(NTU) |
| 选矿废水 | 465 | 226 | 303 |
| 实施例1 | 61 | 39 | 25 |
| 对比例1 | 64 | 219 | 41 |
| 对比例2 | 52 | 44 | 86 |
| 对比例3 | 66 | 39 | 23 |
上述对比例3得到的净化水，持续通入空气1天，其化学需氧量COD并未下降，依然为66mg/L；而实施例1得到的净化水，持续通入空气1天，其化学需氧量COD下降至46mg/L。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种萤石选矿废水的处理方法，其特征在于：所述处理方法具体如下：
（1）将硬脂酸溶解于热乙醇制成0.5%-1%的硬脂酸乙醇溶液，然后喷洒于硬脂酸乙醇溶液质量5-6倍的生物有机质上，混合均匀后，静置，待乙醇挥发；
（2）将混合菌种溶解于质量200-500倍的水中，制得混合菌种水溶液，按照混合菌种水溶液:生物有机质质量比为3:7进行混合发酵，发酵时每日补充挥发掉的水分，同时翻搅，连续发酵至生物有机质底部积水pH为4.0-4.5；
所述混合菌种为枯草芽孢杆菌:木霉菌:米曲霉质量比为6-8:1-2:3-5的混合物；
（3）在选矿废水中持续通入酸性气体，调节pH至6.8-7.5；然后将第（2）步的发酵生物有机质按照固液比25-30kg/t加入选矿废水，持续搅拌3h-5h；
（4）将第（3）步的选矿废水过滤掉生物有机质，得到净化水。
2.根据权利要求1所述萤石选矿废水的处理方法，其特征在于：所述生物有机质为麦麸或米糠。
3.根据权利要求1所述萤石选矿废水的处理方法，其特征在于：所述酸性气体为空气或CO2。
4.根据权利要求1所述萤石选矿废水的处理方法，其特征在于：后续生物有机质发酵采用混合添加第（4）步过滤的生物有机质的方法进行发酵。
5.根据权利要求1所述萤石选矿废水的处理方法，其特征在于：第（4）步得到的净化水持续通入空气，以消耗残余有机物。
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