[發明專利]一種適用于礦山酸性廢水處理的模塊化集成工藝方法

有效

• 申請號: 201710821732.0
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107758916B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 何亞婷
• 申請（專利權）人: 徐磊
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/10
• 代理公司: 成都魚爪智云知識產權代理有限公司 51308
• 代理人: 趙晨宇

本發明涉及一種適用于礦山酸性廢水處理的模塊化集成工藝方法，其特征在于：針對高濃度礦山酸性廢水，進行工藝集成與參數化設計，由4個模塊組成：一級預處理模塊、二級物化模塊、三級化學模塊和四級深度處理模塊，其中一級預處理模塊設置格柵篩和調節水池，去除懸浮物和調節水量；二級物化模塊設置擴散滲析器和PZX反應器，回收廢酸和去除重金屬離子；三級化學模塊設置混合反應池、一次沉淀池、混凝反應池和二次反應池，去除剩余重金屬離子；四級深度處理模塊設置活性砂濾池和活性炭吸附罐，去除SS和色度。根據進水水質條件，選擇運行不同單元。本發明工藝具有靈活、高效、便捷、智能等特點，能夠保證廢水處理設施經濟、有效、穩定的運行。

技術領域

本發明涉及一種高濃度有機廢水集成化處理技術，特別涉及一種適用于礦山酸性廢水處理的模塊化集成工藝，針對礦山企業在開采過程中產生的高濃度廢水處理的問題，進行工藝集成與參數化設計，實現工藝模塊化、智能化、集成化。

背景技術

在國民經濟不斷增長、社會不斷向前發展及人民生活水平不斷提高的過程中，礦產資源起到了非常重要的作用。然而，由于長期對礦產資源無序的不合理開發，誘發的一系列嚴重的礦山環境問題也不容小覷。礦山酸性廢水就是其中之一。礦山酸性廢水因其酸度大，同時還含有銅、鉛、鋅、鎘等重金屬離子，所以對環境的影響非常大。一旦廢水直接流入自然水系進而匯入區域水系，會給下游居民生活、生產及其賴以生存的生態環境造成極大的影響和危害。礦山酸性廢水已經稱為當今采礦工業所面對的最首要環境問題之一。

據不完全統計，2007年我國有色金屬企業共生產10種有色金屬共計2360.52萬噸。在有色金屬工業從采礦、選礦到冶煉，以至成品加工的整個生產過程中，幾乎所有工序都要用水，都有廢水排放。根據廢水來源、產品和加工對象不同，可分為采礦廢水、選礦廢水、冶煉廢水、加工廢水。冶煉廢水又可分為重有色金屬冶煉廢水、輕有色金屬冶煉廢水、稀有色金屬冶煉廢水。按廢水中所含污染物主要成分，有色金屬冶煉廢水也可分為酸性廢水、堿性廢水、重金屬廢水、含氰廢水、含氟廢水、含油類廢水和含放射性廢水等。有色金屬工業廢水造成的污染主要有無機固體懸浮物污染、有機耗氧物質污染、重金屬污染、石油類污染、醇污染、堿污染、熱污染等。

在礦山開采過程中，會產生大量的礦山廢水，其中包括礦坑水、廢石場淋濾水、選礦廢水以及尾礦池廢水等。其中，最主要和影響最大的液體廢物來源于礦山酸性廢水。礦山酸性廢水主要產生于廢石堆場和礦坑。廢石堆場的酸性廢水水質受廢石成分、廢石堆的幾何形狀、降雨強度和歷時長短、氣溫、微生物等因素的影響；礦坑酸性廢水的水質、水量因坑道地理位置、標高、圍巖結構、開采作業方法、降水量等不同而不同。礦山酸性廢水具有如下特點：①含多種金屬離子，pH值多在2.5—4.5；②廢水量大，水流時間長；③排水點分散，水質和水量波動大。

未經處理的礦山酸性廢水直接排出，會造成水體污染。首先，廢水具有極高的酸度，會腐蝕管道及設備，降低其使用壽命，增加維修成本，使生產費用提高。水中的重金屬離子會使魚類、浮游生物、藻類等中毒而大量死亡。水中Fe²⁺經過氧化作用生成Fe³⁺，Fe³⁺結合OH^－產生Fe(OH)₃紅褐色沉淀，使得水體底部以及兩岸呈現紅色，影響美觀。此外，人體長期接觸酸性礦山水，會腐蝕皮膚，造成手腳開裂等，影響人體身體健康。未經處理的酸性礦山廢水排出后，進入地表水體，當這部分水用來灌溉用農田，會破壞土壤結構，使得土壤板結，抑制農作物的生長，嚴重時會造成農作物大面積的死亡，造成糧食減產。

目前國內外對礦山酸性水處理方法主要有化學處理、物理處理及生物處理等，其中最常用的工藝方法主要包括中和法、微生物法、人工濕地法及膜法等。