[發(fā)明專利]一種電催化氧化?膜分離法處理銅鉛鋅多金屬硫化礦選礦廢水工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711142470.1
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107902809A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅仙平;王金慶;梁彥波;嚴(yán)群;吳明海;嚴(yán)海軍;賴春華;翁存建;周利華
• 申請（專利權(quán)）人: 西部礦業(yè)股份有限公司;西部礦業(yè)集團(tuán)科技發(fā)展有限公司;四川鑫源礦業(yè)有限責(zé)任公司;江西理工大學(xué)
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F103/10;C02F101/20;C02F101/10
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 劉振

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及選礦廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種處理銅鉛鋅多金屬硫化礦選礦廢水的工藝。

背景技術(shù)

銅鉛鋅多金屬硫化礦的選礦是將原礦碎磨至一定粒度后，通過泡沫浮選方法對銅鉛鋅礦物進(jìn)行分選，得到銅、鉛、鋅精礦產(chǎn)品，其中泡沫浮選過程是從水的懸浮液中浮出固體礦物的精選過程，是氣-液-固三相界面選擇性分離過程。通常處理一噸原礦石需消耗3～6噸水，這部分水主要在浮選尾礦礦漿中流向尾礦庫，成為選礦廢水。然而，為了實現(xiàn)銅鉛鋅礦物的有效分離，在浮選礦漿中需加入大量不同類別的浮選藥劑實現(xiàn)礦物的可浮性差異，達(dá)到礦物分離的目的，使得選礦產(chǎn)生的廢水普遍具有pH值高、廢水排放量大、成分復(fù)雜、有害成分(如黑藥、黃藥、松醇油、硫化物、氧化物、堿、Cu²⁺、Pb²⁺等其它金屬離子)較多等特性。從而導(dǎo)致選礦廢水中重金屬離子、固體懸浮物含量以及化學(xué)需氧量等超過國家《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB25466-2010)和《銅、鈷、鎳工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB25467-2010)要求，直接外排嚴(yán)重污染環(huán)境、影響水質(zhì)、危害動植物和人體健康，若未經(jīng)凈化處理直接回用到選礦生產(chǎn)中，將會嚴(yán)重影響選礦過程的穩(wěn)定性，并惡化選礦技術(shù)指標(biāo)。

目前，國內(nèi)外銅鉛鋅選礦廢水研究及應(yīng)用的處理方法大多集中在自然降解、混凝沉淀、中和、吸附、氧化分解和微生物法等，但這些廢水處理工藝存在廢水凈化處理流程長、成本高，回水處理站基建投資高、占地面積大，回水回用率偏低等問題。因此，針對現(xiàn)有銅鉛鋅多金屬硫化礦選礦廢水處理工藝的不足，開發(fā)高效、低成本、短流程、節(jié)能、適用性強(qiáng)的選礦廢水深度凈化處理新工藝，可以消除有色金屬選礦企業(yè)廢水排放對周邊環(huán)境造成的污染，同時使選礦廢水凈化處理后可回用于選礦作業(yè)流程，降低企業(yè)選礦生產(chǎn)成本，對節(jié)約寶貴的水資源，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)發(fā)展能力具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對銅鉛鋅多金屬硫化礦選礦廢水成分復(fù)雜，污染物含量高，廢水凈化難度大，傳統(tǒng)選礦廢水處理工藝存在廢水凈化處理成本高、工藝流程長、基建投資大、回水回用率偏低等突出問題，提供一種高效、穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保、運行成本低、廢水凈化處理效果好的針對銅鉛鋅多金屬硫化礦選礦廢水的凈化處理工藝，使選礦廢水達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，并實現(xiàn)回水資源循環(huán)利用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種電催化氧化-膜分離法處理銅鉛鋅多金屬硫化礦選礦廢水工藝，其特征在于：按以下步驟進(jìn)行，

1)、將銅鉛鋅多金屬硫化礦選礦廢水通過泵輸入到混合攪拌槽中，由于所處理選礦廢水pH值通常大于9，需通過添加硫酸攪拌調(diào)節(jié)廢水pH值至6～9范圍內(nèi)，其中攪拌槽水力停留時間30～50秒鐘；

2)、將調(diào)節(jié)pH值后的廢水經(jīng)管道流入調(diào)節(jié)池中，通過調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)進(jìn)入下一段作業(yè)的給水量，同時調(diào)節(jié)池起到收集、儲存廢水的功能，并在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置pH值在線監(jiān)測儀，根據(jù)監(jiān)測儀顯示的數(shù)據(jù)調(diào)控硫酸用量控制廢水pH值在6～9范圍內(nèi)；

3)、調(diào)節(jié)池中的廢水由泵輸入到自清洗過濾器，過濾出廢水中的大顆粒固體雜質(zhì)；

4)、經(jīng)自清洗過濾器處理的廢水自流進(jìn)入電催化氧化模塊進(jìn)行強(qiáng)氧化、還原等一系列反應(yīng)，通過電化學(xué)產(chǎn)生的氧化劑和氫氧自由基進(jìn)行作用，鈍化陰極吸附金屬離子、陽極降解化學(xué)需氧量COD、中和pH值等，其中電催化氧化過程中主要工藝參數(shù)為，極板間距：0.5、～5cm，電流密度：0.01mA/cm²～0.2A/cm²，電解電壓5～50V，電催化時間30～120min；

5)、電催化氧化處理后的廢水流入超濾膜組件中，處理電催化氧化后形成的絮狀雜質(zhì)，進(jìn)一步降低出水的固體懸浮物，分離時產(chǎn)生的濃縮液返回至濃密池或尾礦庫；

6)、將超濾膜處理后的水流入清水水池，然后由泵提升至高位回用水池，以備循環(huán)利用，其中清水水池主要起到緩沖作用。

進(jìn)一步地，步驟1)中的硫酸為稀硫酸，是指溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于或等于70％的硫酸的水溶液。

進(jìn)一步地，步驟3)中的自清洗過濾器具有濾網(wǎng)，其利用濾網(wǎng)直接攔截水中的雜質(zhì)，去除水體懸浮物、顆粒物，降低濁度，凈化水質(zhì)等，以及保護(hù)水處理系統(tǒng)其它精密設(shè)備的正常工作，其中自清洗過濾器的清洗壓損為0.01Mpa、控制電壓為交流220V。