[發(fā)明專利]一種酸性礦山廢水的處理方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210304940.4 | 申請日： | 2022-03-25 |
| 公開（公告）號： | CN114634258A | 公開（公告）日： | 2022-06-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 岳正波;許慶升;王進(jìn);王新泉 | 申請（專利權(quán)）人： | 合肥工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | C02F9/04 | 分類號： | C02F9/04;C02F101/20;C02F103/10 |
| 代理公司： | 北京方圓嘉禾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385 | 代理人： | 呂永齊 |
| 地址： | 230009 *** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 酸性 礦山 廢水 處理 方法 | ||
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種酸性礦山廢水的處理方法。本發(fā)明提供的處理方法將酸性礦山廢水中的二價金屬離子和三價金屬離子的摩爾比控制在合適的范圍內(nèi)，并兩次調(diào)整廢水的pH值，調(diào)整后的廢水pH值不超過9.0，在兩次調(diào)整廢水pH值的過程中形成穩(wěn)定的層狀雙層氫氧化物以除去大部分Mn2+離子，同時通過添加氧化劑將廢水中剩余的Mn2+離子去除，使處理得到的廢水的pH值和Mn2+離子濃度達(dá)標(biāo)。本發(fā)明無需將廢水的pH值調(diào)節(jié)至10.0，以使廢水中的Mn2+離子完全形成沉淀而被除去，因此無需加酸反調(diào)使廢水的pH值達(dá)標(biāo)，降低了廢水的處理成本。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種酸性礦山廢水的處理方法。
背景技術(shù)
礦山開采會導(dǎo)致硫化礦物在空氣、水和微生物的作用下，發(fā)生一系列溶浸、氧化、水解等物理化學(xué)反應(yīng)，形成pH值較低的(pH在2.5～5.5間)高硫酸根、高金屬離子含量的廢水，其中，金屬離子包括Al3+、Mg2+、Fe3+、Mn2+等。這些金屬離子中的重金屬離子(如Mn2+離子)作為酸性礦山廢水主要的污染物組成部分，其對環(huán)境造成的污染性難以忽視。上述廢水長期積存在廢棄礦坑中，又增加了重金屬離子滲入土壤深層污染周邊水源的風(fēng)險，同時，重金屬離子通過水源被生物體攝入，最終會在人體內(nèi)積累并引發(fā)多種疾病。
目前，針對酸性礦山廢水(AMD)中的Mn2+離子污染，研究人員開發(fā)出了多種主動和被動處理方法。在這些處理方法中，以化學(xué)中和法為主的被動處理方法由于其環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、處理效率高等優(yōu)勢被廣泛使用。化學(xué)中和法去除廢水中Mn2+的主要方式為通過化學(xué)反應(yīng)形成相應(yīng)的金屬氫氧化物、氧化物、碳酸鹽或硫化物的沉淀，使其從廢水中分離出來。
現(xiàn)有技術(shù)中，采用化學(xué)中和法處理Mn2+離子的方式有多種，例如，含氧石灰石對Mn2+離子具有很好的去除效果，美國俄亥俄州的東部建立了利用石灰?guī)r的處理系統(tǒng)，用于處理煤礦開采時產(chǎn)生的酸性礦山廢水。此外，還有技術(shù)人員采用氨和CO2混合氣處理酸性礦山廢水以達(dá)到去除Mn2+離子的目的。但是，由于Mn2+離子開始沉淀時體系的pH值為9.0，完全沉淀時體系的pH值為10.0。根據(jù)GB 8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的二級標(biāo)準(zhǔn)要求，處理后的廢水需要滿足以下條件才能進(jìn)行排放：Mn2+離子的排放濃度需要控制在2.0mg/L以下，并且處理后的廢水pH值需要滿足在6.0～9.0的范圍內(nèi)。采用上述處理方法將廢水中Mn2+離子去除后，處理后的廢水的pH值達(dá)到了9.0以上，無法直接排放，需要加酸反調(diào)，使處理后的廢水pH值達(dá)標(biāo)后才能排放，這極大地增加了廢水的處理成本。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種酸性礦山廢水的處理方法。本發(fā)明提供的方法可以在pH小于等于9.0的情況下去除廢水中的Mn2+離子，無需加酸反調(diào)，降低了污水的處理成本。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：一種酸性礦山廢水的處理方法，包括以下步驟：
將酸性礦山廢水的pH值調(diào)節(jié)為4.0～5.0，進(jìn)行誘導(dǎo)反應(yīng)，得到第一預(yù)處理廢水；所述酸性礦山廢水中二價金屬離子和三價金屬離子的摩爾比為2～5；
將所述第一預(yù)處理廢水的pH值調(diào)節(jié)為8.4～9.0，進(jìn)行共沉淀反應(yīng)，然后進(jìn)行第一固液分離，得到第二預(yù)處理廢水；
將所述第二預(yù)處理廢水和氧化劑混合進(jìn)行氧化反應(yīng)，然后進(jìn)行第二固液分離，得到的清液排放；
所述酸性礦山廢水中的二價金屬離子包括Mn2+離子；
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