[發(fā)明專利]一種高效降解硫化礦選礦廢水中有機(jī)成分的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810031493.X
• 申請(qǐng)日: 2008-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN101289259A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫偉;胡岳華;歐陽魁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/04
• 分類號(hào): C02F9/04;C02F1/52;C02F1/66;C02F1/24;C02F1/78
• 代理公司: 中南大學(xué)專利中心
• 代理人: 龔燦凡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種選礦廢水處理方法，特別涉及對(duì)硫化礦選礦廢水的處理方法。

背景技術(shù)

礦山開采過程中需要大量生產(chǎn)用水，同時(shí)排放出大量廢水，選礦廢水是其重要的組成部分。選礦過程中，為了有效地將有用金屬分選出來，需要在不同的作業(yè)加入大量的浮選藥劑，主要有捕收劑、起泡劑、有機(jī)和無機(jī)的活化劑、抑制劑、分散劑等。這些藥劑在選廠排出的廢棄溶液中均有所保留，同時(shí)，部分金屬離子、懸浮物、有機(jī)和無機(jī)藥劑的分解物質(zhì)等都?xì)埓嬖谶x礦廢棄溶液中，形成含有大量有害物質(zhì)的選礦廢水，直接排放該選礦廢水將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，回用又影響浮選指標(biāo)。因此，長(zhǎng)期以來，如何有效地處理選礦廢水是各個(gè)礦山長(zhǎng)期以來必須解決的重大問題，也是選礦工藝過程中必須考慮解決的技術(shù)難題。

近些年來，隨著人們對(duì)臭氧氧化反應(yīng)機(jī)理研究的深入和高效低耗新型臭氧發(fā)生裝置技術(shù)的不斷開發(fā)與研究，臭氧氧化法開始在我國(guó)的飲用水處理、印染廢水、醫(yī)藥廢水等領(lǐng)域嶄露頭角，但在礦山廢水的治理方面，卻還沒有得到推廣應(yīng)用。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境重視程度的與日俱增和全社會(huì)要求環(huán)境嚴(yán)格治理的呼聲的不斷高漲，礦山廢水的處理必將受到更嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的挑戰(zhàn)。目前常用的選礦廢水處理方法主要有：氧化處理法、混凝法、吸附法、化學(xué)沉淀法、生物降解法、尾礦庫(kù)自然沉降法等。如果能將臭氧氧化法成功應(yīng)用于礦山廢水處理，尤其是具有COD值高、成分復(fù)雜、含一定量的難降解有機(jī)物的硫化礦選礦廢水，則技術(shù)上為選礦廢水的治理開辟了一條新的思路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于將臭氧氧化法用于降解硫化礦選礦廢水中有機(jī)成分，從而解決硫化礦選礦廢水中有機(jī)物降解難、以及選礦廢水回用影響選礦指標(biāo)的問題，該方法利用浮選機(jī)的強(qiáng)烈攪拌和對(duì)氣泡的破碎作用，將臭氧氣泡粉碎到微泡，使氣液充分接觸，從而達(dá)到有效降解硫化礦選礦廢水中難降解的殘留有機(jī)藥劑的目的，使處理后的廢水達(dá)到回用或排放標(biāo)準(zhǔn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明用下述方法降解硫化礦選礦廢水中的有機(jī)成分：在選礦廢水中先添加聚合硫酸鐵作為混凝劑進(jìn)行絮凝沉降；沉降后調(diào)節(jié)廢水pH值為9～11，將廢水注入浮選槽，通過浮選機(jī)吸氣口將臭氧吸入浮選槽，在浮選機(jī)的強(qiáng)烈攪拌下通入臭氧并控制臭氧濃度為10～100ppm，進(jìn)行氧化處理。

上述混凝劑聚合硫酸鐵最佳用量為3～10ppm。

臭氧氧化的時(shí)間最好為10～30分鐘。

廢水注入浮選槽前先添加石灰或氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為9～11。根據(jù)實(shí)際情況，若將部分工段廢水相互混合能達(dá)到9～11的pH范圍，則不需調(diào)節(jié)pH值。

為了減少臭氧使用量，并充分利用臭氧，可以采用兩次氧化方式，利用抽風(fēng)系統(tǒng)收集從浮選槽上方溢出的臭氧氣體，再直接通入下一級(jí)浮選槽，處理一次氧化后的廢水。

本發(fā)明方法可根據(jù)出水水質(zhì)要求不同，可將選礦廢水處理后直接回用選礦生產(chǎn)、灌溉、漁業(yè)等方面。本發(fā)明的方法還可以與曝氣法、生物處理法等其它選礦廢水處理方法聯(lián)合使用。

本發(fā)明根據(jù)選礦廢水中難降解有機(jī)物含量高的特點(diǎn)，采用臭氧氧化法進(jìn)行處理。為了能更充分利用臭氧，需將選礦廢水pH值調(diào)節(jié)到9～11的范圍，再利用浮選機(jī)的強(qiáng)烈攪拌和對(duì)氣泡的破碎作用將臭氧氣泡粉碎到微泡，使氣液充分接觸，通氣一定時(shí)間后，能明顯降低殘存的2號(hào)油、丁黃藥、乙硫氮、腐殖酸含量及廢水COD值等各項(xiàng)指標(biāo)，能起到立竿見影的效果。

與現(xiàn)有硫化礦選礦廢水處理方法相比，本方法氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)速度快、去除污染物效果顯著，不產(chǎn)生二次污染，處理后廢水中的有機(jī)物易被生化降解，實(shí)現(xiàn)了廢水的有效處理。使用本方法可成功降解硫化礦選礦廢水中各殘存有機(jī)藥劑，還可避免廢水回用時(shí)因含有2號(hào)油導(dǎo)致堵塞管道、浮選難以控制的問題，消除廢水回用對(duì)浮選的干擾。處理后廢水回用于選鉛與磨礦，對(duì)浮選不產(chǎn)生任何影響，使得大量廢水回用成為可能。此外，浮選機(jī)在礦山的應(yīng)用已十分普及，本發(fā)明將臭氧發(fā)生裝置與浮選機(jī)聯(lián)用，技術(shù)成熟，設(shè)備投資少，處理成本低廉，為礦山廢水的治理提供了新思路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：

利用本工藝方法處理某鉛鋅礦選廠廢水。實(shí)驗(yàn)取水主要為硫尾水和尾礦庫(kù)外排水。在硫尾水和尾礦庫(kù)外排水中分別加入如表1所示的實(shí)驗(yàn)量的聚合硫酸鐵進(jìn)行絮凝，先以250r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30s，再以150r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10min，最后以60r/min的轉(zhuǎn)速攪拌5min，靜止30min取上清液檢測(cè)水樣COD值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。從表1可知，當(dāng)聚合硫酸鐵用量為3～10ppm時(shí)，絮凝效果最好。

表1