[發明專利]一種有色金屬礦山酸性廢水綜合處理方法

在審

• 申請號: 201510313710.4
• 申請日: 2015-06-09
• 公開（公告）號: CN104961269A
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 李哲浩;劉強;龍振坤;吳鈴;王瑩;孟凡鈺;高飛翔
• 申請（專利權）人: 長春黃金研究院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;B03B7/00;B03B9/00;C02F103/10
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張建成

技術領域

本發明涉及環保領域污染物處理方法，特別涉及一種有色金屬礦山酸性廢水綜合處理方法。

背景技術

大多數有色金屬礦山屬于多金屬礦，礦石含有銅、鉛、鋅、金、銀、鉬等有價元素，這些金屬元素主要以次生的硫化礦為主，這些礦物在開采過程中，由于空氣、水和細菌的共同作用，形成硫酸、金屬硫酸鹽，并溶出礦石中的多種金屬離子，從而形成含有銅、鐵、鋅、錳、砷等的酸性廢水。特別是有些金屬礦山只有浮選作業，無電解和堆浸作業，加入礦山所處位置位于青藏高原、云貴高原等高海拔地區，生態系統脆弱，更易形成含有大量硫酸根離子的酸性廢水，進而引發泥石流、山體滑坡等地質災害。

礦山酸性廢水排入環境后，會使水體的pH值發生變化，破壞水體的自然緩沖作用，消滅或抑制微生物的生長，妨礙水體自凈，導致水體出現發臭、變色等現象，并且酸性水會嚴重腐蝕管道、水泵、水泥等構筑物及其他機械設備，給人們的健康、生活及生產帶來巨大的威脅。目前，對礦山酸性廢水處理的方法主要有化學沉淀法、離子交換法、電解法、膜分離法等。這些方法在礦山應用過程中，只注重對礦山酸性廢水的治理，沒有統籌考慮到酸性廢水的資源化利用，從而造成投資成本巨大、運行成本昂貴、占地面積較大、資源浪費嚴重等諸多不利因素。因此，如何研究一種實際可行、經濟合理的酸性廢水處理方法，實現酸性廢水的有效資源化利用是目前有色金屬礦山面臨的當務之急。

發明內容

本發明的目的就是針對現有處理方法存在的上述問題，而提供一種工藝流程簡單、處理效果好、處理效率高，無渣場和過濾系統，可實現酸性廢水零排放的有色金屬礦山酸性廢水綜合處理方法。

本發明包括以下步驟：

(1)、引水：酸性廢水收集后，設立引水管道，通過自流或水泵引流至選礦廠附近的調節池內；

(2)、沉鐵反應：將調節池內的酸性廢水通入至沉鐵反應器內，投加堿性試劑，將pH值調節至3.5～4.0之間，反應時間至少20min，將三價鐵離子轉變成氫氧化鐵完全沉淀下去，或加入磷酸鹽控制廢水pH值在1.5～2.5之間，反應時間至少30min，將三價鐵離子轉變成磷酸鐵沉淀下去，反應時可投加混凝藥劑促進沉淀，若廢水中無三價鐵離子，可直接進入硫化處理步驟；

(3)、固液分離：沉鐵反應的渣水混合物通過濃密機或沉淀池進行固液分離，分離后的上清液進行進一步處理，投加堿性試劑分離后的底流進入到選礦廠的尾礦深錐濃密系統或直接排入尾礦庫內，投加磷酸鹽沉淀分離后的底流經過磷酸酸洗和水洗后，制備磷酸鐵產品；

(4)、硫化處理：固液分離后的上清液在攪拌狀態下，投加硫化試劑或重金屬螯合劑，反應時間至少20min，使廢液中的銅離子或其他重金屬離子生成難容沉淀物；

(5)、中和處理：硫化處理后的渣水混合液投加堿性試劑調節pH值至7～9之間進行中和處理，中和處理反應時間至少30min；

(6)、用于選礦生產流程：中和處理后的處理液和處理渣按一定比例給入到選礦廠的磨礦機中，與原礦共同磨礦后進入選礦生產流程，或給入到尾礦濃密機中，與選礦產生的尾礦漿一起濃密，濃密液返回選礦生產流程，底流進行壓濾或直接排入尾礦庫中。

所述步驟(1)中，引水管道的材質為不銹鋼、PP、PVC或PE，調節池作防滲和防腐處理。

所述步驟(2)中，堿性試劑為生石灰、熟石灰、碳酸鈣、碳酸鈉或氫氧化鈉，磷酸鹽為磷酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉或磷酸銨，混凝劑為無機鹽混凝劑或高分子混凝劑。

所述步驟(4)中，硫化試劑為無機硫化物或有機硫化藥劑，所述的無機硫化物為硫化鈉、硫化鐵或硫化鈣，重金屬螯合劑為黃原酸酯類、二硫代胺基甲酸鹽類衍生物或其他重金屬螯合劑。

所述步驟(5)中，堿性試劑為生石灰、熟石灰、碳酸鈣、碳酸鈉或氫氧化鈉。

所述步驟(6)中，每天中和處理渣給入到磨礦機中的比重不超過選礦廠日處理礦石量的1.5％。

本發明的有益效果：

本發明根據有色金屬礦山酸性廢水水量大、水質復雜、處理產渣量高等特征，將酸性廢水分步處理后返回選礦生產工藝流程中，具有不對選礦生產指標產生影響，甚至提高選礦生產指標的作用，從而實現了酸性廢水的零排放，渣的零貯存，縮短工程施工期、縮小工程施工量、降低工程投資及運行成本。

具體實施方式

本發明包括以下步驟：

(1)、引水：酸性廢水收集后，設立引水管道，通過自流或水泵引流至選礦廠附近的調節池內；