本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种利用造纸黑液处理矿山酸性废水的方法。
背景技术：
矿山酸性废水具有酸度高、重金属多的特点，因此对环境及生物造成了危害，传统处理矿山酸性废水的方法主要为中和沉淀法，其操作简单，副产石膏，但其能耗高，成本大。造纸黑液作为造纸厂主要废弃物之一，其含有大量有机污染物和木质素，其处理难度大，通常是将其经浓缩、磺化工序制成木质素磺酸盐，但此法只能治理少量的黑液。本发明基于此双重背景下，提供一种以废治废的思路。
专利号为201010589082.X的《一种矿山废水治理方法》公开了一种同时治理矿山酸性废水与浮选废水的方法，该法实现了同时治理两种废水，有利于环境，但该法试剂用量大且价格昂贵，导致生产成本高，并且该法无法控制反应时间，进而导致无法估测反应过程中的投入。因此，本发明人经反复研究，并结合造纸制浆的原理，为治理矿山酸性废水提供了一种新思路。
技术实现要素：
本发明的目的在于实现纸厂黑液与矿山酸性废水的综合处理，提供一种工艺简单，设备要求低、成本低的方法，具体通过以下方案实现：
一种利用造纸黑液处理矿山酸性废水的方法，其方法为：将酸性废水与造纸黑液在双轴搅拌机中活化1-8h后，获得混合废料，在恒定温度为3-27℃条件下，将其与发酵剂进行混合均匀后，转入厌氧反应器，密封后静置12-48h后，获得金属硫化物和清液。
所述的造纸黑液为烧碱法制浆中产生的黑液。
所述的造纸黑液的COD值为200mg/L-500mg/L。
所述的酸性废水与造纸黑液的体积比为1-5:1。
所述的双轴搅拌机的功率为1-5.5kw，进一步优选功率为2-5kw，再进一步优选功率为3.5kw。
所述的发酵剂与混合废料的固液比为0.02-0.15，优选固液比为0.08。
所述的发酵剂为酵母粉、酵母浸粉、酵母浸膏中的一种或几种的混合物。
所述的发酵剂中各组成物的重量比为①酵母粉：酵母浸粉：酵母浸膏为0.2-3:0.5-1.5:1；②酵母粉：酵母浸粉为1:0.1-1；③酵母粉：酵母浸膏为0.2-2:1；④酵母浸粉：酵母浸膏为1:0.5-2。
所述的发酵剂的微生物培养基为枯草杆菌、葡萄糖酸杆菌、大肠杆菌之一种。
本发明的有益效果
本发明利用造纸黑液含木质素，矿山酸性废水含重金属的特性，结合机械活化作用和双轴搅拌机分散性能优的特点，使金属离子发生络合反应，随后，利用发酵技术，使大量金属被转为有机络合态，又因烧碱法造纸黑液呈弱碱性，可适量地调节pH，进而提高矿山酸性废水的pH值，结合发酵剂中微生物培养基的特性，使得硫酸盐沉淀的重金属被还原成硫化物形态，通过结合传统的废液检测方法，对实施例中处理前后的矿山酸性废水进行检测，发现，铁的平均去除率为93％以上，铜的平均去除率为99％以上，砷的平均去除率为99％以上，锌的平均去除率为90％以上，而传统方法中和法中铁、铜、砷、锌的平均去除率均约为62％，由此推出：本发明具有去除率高，易回收，成本低的优点。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
一种利用造纸黑液处理酸性废水的方法，其方法为：将酸性废水与造纸黑液在双轴搅拌机中活化10h后，获得混合废料，在恒定温度为25℃条件下，将其与发酵剂进行混合均匀后，转入厌氧反应器，密封后静置24h后，获得金属硫化物 和清液。
所述的造纸黑液为烧碱法制浆中产生的黑液。
所述的造纸黑液的COD值为300mg/L。
所述的酸性废水与造纸黑液的体积比为4:1。
所述的双轴搅拌机的功率为5kw。
所述的发酵剂与混合废料的固液比为0.08。
所述的发酵剂为酵母粉、酵母浸膏的混合物。
所述的发酵剂中酵母粉、酵母浸膏的重量为1:1。
所述的发酵剂的微生物培养基为葡萄糖酸杆菌。
实施例2
一种利用造纸黑液处理酸性废水的方法，其方法为：将酸性废水与造纸黑液在双轴搅拌机中活化3h后，获得混合废料，在恒定温度为5℃条件下，将其与发酵剂进行混合均匀后，转入厌氧反应器，密封后静置36h后，获得金属硫化物和清液。
所述的造纸黑液为烧碱法制浆中产生的黑液。
所述的造纸黑液的COD值为100mg/L。
所述的酸性废水与造纸黑液的体积比为8:1。
所述的双轴搅拌机的功率为3kw。
所述的发酵剂与混合废料的固液比为0.13。
所述的发酵剂为酵母粉、酵母浸粉、酵母浸膏的混合物。
所述的发酵剂中酵母粉、酵母浸粉、酵母浸膏的重量比为1.5:0.8:1。
所述的发酵剂的微生物培养基为大肠杆菌。
实施例3
一种利用造纸黑液处理酸性废水的方法，其方法为：将酸性废水与造纸黑液在双轴搅拌机中活化5h后，获得混合废料，在恒定温度为15℃条件下，将其与发酵剂进行混合均匀后，转入厌氧反应器，密封后静置24h后，获得金属硫化物和清液。
所述的造纸黑液为烧碱法制浆中产生的黑液。
所述的造纸黑液的COD值为400mg/L。
所述的酸性废水与造纸黑液的体积比为0.2:1。
所述的双轴搅拌机的功率为1.5kw。
所述的发酵剂与混合废料的固液比为0.1。
所述的发酵剂为酵母浸粉、酵母浸膏的混合物。
所述的发酵剂中酵母浸粉、酵母浸膏的重量比为1:1.8。
所述的发酵剂的微生物培养基为葡萄球菌。
实施例4
一种利用造纸黑液处理酸性废水的方法，其方法为：将酸性废水与造纸黑液在双轴搅拌机中活化2h后，获得混合废料，在恒定温度为20℃条件下，将其与发酵剂进行混合均匀后，转入厌氧反应器，密封后静置32h后，获得金属硫化物和清液。
所述的造纸黑液为烧碱法制浆中产生的黑液。
所述的造纸黑液的COD值为250mg/L。
所述的酸性废水与造纸黑液的体积比为2:1。
所述的双轴搅拌机的功率为3.5kw。
所述的发酵剂与混合废料的固液比为0.03。
所述的发酵剂为酵母浸粉。
所述的发酵剂的微生物培养基为枯草杆菌。
实施例5
一种利用造纸黑液处理酸性废水的方法，其方法为：将酸性废水与造纸黑液在双轴搅拌机中活化5h后，获得混合废料，在恒定温度为30℃条件下，将其与发酵剂进行混合均匀后，转入厌氧反应器，密封后静置72h后，获得金属硫化物和清液。
所述的造纸黑液为烧碱法制浆中产生的黑液。
所述的造纸黑液的COD值为600mg/L。
所述的酸性废水与造纸黑液的体积比为3:1。
所述的双轴搅拌机的功率为5.2kw。
所述的发酵剂与混合废料的固液比为0.09。
所述的发酵剂为酵母粉、酵母浸粉的混合物。
所述的发酵剂中酵母粉、酵母浸粉的重量比为1:0.6。
所述的发酵剂的微生物培养基为葡萄糖酸杆菌。
实施例6
一种利用造纸黑液处理酸性废水的方法，其方法为：将酸性废水与造纸黑液在双轴搅拌机中活化8h后，获得混合废料，在恒定温度为2℃条件下，将其与发酵剂进行混合均匀后，转入厌氧反应器，密封后静置36h后，获得金属硫化物和清液。
所述的造纸黑液为烧碱法制浆中产生的黑液。
所述的造纸黑液的COD值为450mg/L。
所述的酸性废水与造纸黑液的体积比为4:1。
所述的双轴搅拌机的功率为2.5kw。
所述的发酵剂与混合废料的固液比为0.1。
所述的发酵剂为酵母粉。
所述的发酵剂的微生物培养基为枯草杆菌。
实验例1
首先分别取铜矿、铁矿、锌矿实际酸性废水，并对其进行传统成分检测，然后将每种酸性废水分为72组，每组20mL，将其分别通过实施例1-6的方案进行处理，将处理后所得的清液进行传统成分检测，经计算得：
铜矿的酸性废水中铁去除率平均为94％，砷去除率为98％，铜去除率为97％，锌去除率为87％。
铁矿的酸性废水中铁去除率平均为86％，砷去除率为100％，铜去除率为99％，锌去除率为95％。
锌矿的酸性废水中铁去除率平均为97％，砷去除率为100％，铜去除率为 100％，锌去除率为90％。