[發(fā)明專利]一種尾礦庫酸性礦山排水凈化處理的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711035462.7
• 申請(qǐng)日: 2017-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN107758819B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宗美榮;陸現(xiàn)彩;李娟;劉歡;向婉麗;高磊;李萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/52
• 分類號(hào): C02F1/52;C02F103/10
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

本發(fā)明公開了一種尾礦庫酸性礦山排水凈化處理的方法，該方法利用尾礦庫深層的滲濾水來中和處理尾礦庫表層及淺層產(chǎn)生的酸性礦山排水，提高了尾礦庫地表酸性礦山排水的pH，使大量的鐵化合物沉淀產(chǎn)生，吸附礦區(qū)廢水中其他離子實(shí)現(xiàn)共沉淀，達(dá)到凈化水體的作用，最終使尾礦庫排放到自然水體的水達(dá)到環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)。既解決了尾礦庫積水負(fù)荷過大的問題，又能低能耗的處理尾礦庫酸性礦山排水，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)尾礦庫酸性礦山排水的原位或近距離處理。該方法實(shí)現(xiàn)了尾礦庫酸性礦山排水凈化處理的同時(shí)能夠提高尾礦庫的環(huán)境安全性，同時(shí)可以使尾礦的資源化利用，且實(shí)施方法簡單節(jié)能，具有很高的使用價(jià)值和應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種尾礦庫酸性礦山排水凈化處理的方法，尤其涉及酸性礦山排水中重金屬的處理，屬于礦山水治理和環(huán)境領(lǐng)域污染物物理處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，礦業(yè)的開采方面取得了很大的成就但同時(shí)也帶來了很大的污染，尾礦庫作為堆積選礦尾渣或其他工業(yè)廢渣的場所，是具有高勢能人造泥石流危險(xiǎn)源，一旦出現(xiàn)問題，會(huì)造成很大的環(huán)境事故。酸性礦山排水是尾礦庫產(chǎn)生的一種比較典型且嚴(yán)重的污染。酸性礦山排水多是由于煤炭和金屬等礦山資源開采過程中硫化物礦物氧化產(chǎn)生的，由于其低pH、含有大量的重金屬離子，進(jìn)而會(huì)對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生很大的危害。常規(guī)的酸性礦山廢水處理的化學(xué)過程首先是通過添加中和劑調(diào)節(jié)水的pH，進(jìn)而改變金屬的沉淀環(huán)境，使重金屬沉淀下來，化學(xué)處理方法需要消耗大量的中和劑和具有潛在污染的沉淀渣；離子交換和膜分離法需要消耗大量的材料，且處理的量與綜合處理效率較低；電解法能夠有效的回收有色金屬，但是需要消耗大量的電源，且處理的量比較小；膜濾處理酸性礦山排水，去除水中的重金屬離子，也會(huì)產(chǎn)生一定量的含有重金屬的具有潛在二次污染的物質(zhì)。處理后的酸性礦山排水和沉淀渣在一定程度上可以再用于選礦，但是在運(yùn)輸過程中也需要一定的人力物力。綜合上面的方法，均不能實(shí)現(xiàn)流動(dòng)酸性礦山排水的原位處理，需要消耗一定量的人力物力和財(cái)力，如何實(shí)現(xiàn)酸性礦山排水的原位、經(jīng)濟(jì)可行的處理是目前金屬礦山、尾礦庫、煤礦開采等面臨的重要問題。

尾礦庫自表層至底層可分為好氧層，缺氧層，厭氧層。厭氧層中還原菌占主導(dǎo)，尤其是硫酸鹽還原菌可以大量存在。硫酸鹽還原菌通過異化硫酸鹽還原作用，能夠?qū)⒘蛩岣€原為硫化氫，廢水中的重金屬離子可以和硫化氫反應(yīng)生成溶解度很低的金屬硫化物沉淀，從而去除廢水中的重金屬離子。硫酸鹽還原菌在降解硫酸鹽的過程中，下生成硫化氫的過程中需要消耗大量的氫離子，產(chǎn)生堿度，進(jìn)而提高了廢水的pH，從而提高尾礦庫滲濾液的pH。綜合硫酸鹽還原菌上述的能力，使得尾礦庫厭氧層滲濾水為高pH、重金屬含量很少的較純凈的水。尾礦庫占地面積較大，且普遍為庫口比較小，內(nèi)存量比較大，因此有尾礦庫中下層均為厭氧層，由于尾礦庫的大體積則導(dǎo)致尾礦庫含有大量的滲濾水，且由于降雨等原因滲濾水的負(fù)荷會(huì)越來越大。部分滲濾水可以通過地層滲入到地下水，但是尾礦庫中滲濾水的增加了大于滲入地下水的量，因此尾礦庫滲濾水的排出也是需要解決的一大問題。

對(duì)于現(xiàn)有的針對(duì)礦山酸性礦山排水治理的方法中，沒有一種比較節(jié)能且可以實(shí)現(xiàn)原位或者近距離處理的方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種尾礦庫酸性礦山排水凈化處理的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中滲濾水負(fù)荷過大引發(fā)尾礦庫負(fù)載過大的問題，本發(fā)明能夠使尾礦庫酸性礦山排水得以治理，同時(shí)不需要人為添加新鮮水源和其他的化學(xué)中和劑等物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)低能耗原位處理尾礦庫酸性礦山排水的目的。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的一種尾礦庫酸性礦山排水凈化處理的方法，包括步驟如下：

將尾礦庫酸性礦山排水與尾礦庫深層滲濾水混合，提高尾礦庫地表酸性礦山排水的pH，產(chǎn)生鐵化合物沉淀；鐵化合物吸附尾礦庫酸性礦山排水中的重金屬離子共沉淀，實(shí)現(xiàn)尾礦庫酸性礦山排水的凈化處理。

優(yōu)選地，所述的尾礦庫酸性礦山排水是指尾礦庫表層好氧環(huán)境和淺層缺氧環(huán)境中硫化物的氧化產(chǎn)生的酸性礦山排水，酸性礦山排水的pH為1～5。