[發明專利]一種處理選礦廢水的反應器

有效

• 申請號: 201610671401.9
• 申請日: 2016-08-16
• 公開（公告）號: CN106277246B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 涂瑞強
• 申請（專利權）人: 涂瑞強
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/38;C02F103/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種處理選礦廢水的反應器。本反應器創造性的利用了流體力學中的旋流附壁效應，當處于容器中的液體發生渦旋運動時，如果同時在該渦旋中心位置施加反向旋轉動力，使之產生反向渦旋，液體中的鋇離子會發生旋流附壁效應，逐漸匯聚于內部反渦旋與外部正渦旋之間的狹窄區域，造成局部離子濃度增高，此時，導入二氧化碳氣體使其溶解于溶液中形成碳酸根離子，鋇離子即可與該碳酸根離子結合，生成難溶的鋇鹽沉淀，并沿兩股渦旋之間的狹窄區域上浮，最終形成鋇鹽浮渣，從而使溶液中的鋇離子得以去除。

技術領域

本發明涉及一種處理選礦廢水的反應器，屬于環境保護中的廢水處理領域。

背景技術

礦物資源是人類社會發展和國民經濟建設的重要物質基礎，礦業是我國歷史最悠久的產業，同時又是國民經濟發展的基礎產業，涉及到農業、輕工業、化工、冶金、機械、建筑、能源、交通、國防及人民日常生活的多個領域。可見，礦業對我國經濟的發展起著不可替代的重要作用。然而，礦山在開采過程中需要大量的生產用水，同時排放出大量的廢水，這些廢水中重金屬離子濃度、固體懸浮物濃度和化學需氧量等各項指標，都遠遠超過了國家排放標準，這就很容易對選礦廠周邊環境造成巨大的影響。而且，從國內外選礦廢水的凈化處理現狀來看，對選礦廢水進行處理并使之達標排放，不僅處理技術難度大，而且處理成本非常高。因此，如何有效處理選礦廢水，是我國礦業亟待解決的重要課題。

選礦廢水中主要有害物質是重金屬離子、礦石浮選時用的各種有機和無機浮選藥劑，包括劇毒的氰化物、氰鉻合物等。廢水中還含有各種不溶解的粗粒及細粒分散雜質。選礦廢水中往往還含有鈉、鎂、鈣等的硫酸鹽、氯化物或氫氧化物。選礦廢水中的酸主要是含硫礦物經空氣氧化與水混合而形成的。

在選礦廢水的諸多污染物中，重金屬離子污染物是不可忽視的，如銅、鉛、鋅、鉻、汞及砷等離子及其化合物的危害，已是眾所周知。同時，還有一種金屬離子可能被人們忽視，那就是鋇離子。雖然鋇離子不像上述幾種高毒性重金屬離子那樣具有非常嚴重的危害性，但是如果不加治理而任其排放至地表水體環境中，鋇離子會很快進入自然界食物鏈循環，最終還是會被人體攝入和吸收，輕者引起惡心、嘔吐、腹瀉、腹痛，嚴重時可能發生身體麻痹、面部青紫、四肢發冷、肌肉震顫、抽搐、舌肌及咽喉麻痹，甚至發生語言障礙。

目前，我國對于含有重金屬離子的選礦廢水，主要有以下幾種處理方法：

（1）中和沉淀法：

中和沉淀法是目前處理酸性廢水中重金屬離子比較成熟的方法。該方法可將廢水中的有價金屬離子在不同的pH值條件下一氫氧化物的形式沉淀出來，達到回收的目的。中和劑主要采用石灰石或石灰，也有部分企業采用堿性廢液或廢渣（粉煤灰、煤矸石、電石渣、石灰渣等）中和酸性廢水。該方法具有技術簡單易行、初期建設投資較低、運行維護方便等優點，但其缺點是處理效果不夠理想、出水指標不穩定、處理過程中使用大量中和劑易造成二次污染。

（2）硫化物沉淀法：

硫化沉淀法是利用硫化劑將廢水中的重金屬離子轉化為不溶或難溶的硫化物沉淀，然后加入表面活性劑使沉淀物上浮的方法。硫化物沉淀法金屬去除率高，沉淀渣量較少，沉淀渣中金屬品位高，便于后期的回收利用，對于中和沉淀法較難去除的砷、汞、鉛等重金屬離子，硫化物沉淀法均可除去。但是，硫化劑價格比較昂貴，使得該方法的處理成本非常高，不適合大范圍推廣。

（3）吸附法：

用固體吸附劑去除污水中污染物質的方法，稱為廢水處理的吸附法。根據吸附劑類型不同可以分為材料吸附法和生物吸附法。材料吸附主要是利用活性炭去除廢水中的重金屬離子，而生物吸附則是利用微生物去除廢水中有毒的重金屬離子。吸附法因其處理物料成本低、去除效果好而一直受到人們的青睞，但同時，吸附法也存在處理周期長、設施占地面積大、初期建設投資較高等缺點。

（4）膜分離技術：