一种金属矿山选矿废水处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种金属矿山选矿废水处理方法，该方法的步骤是调节选矿废水pH至弱酸性；在搅拌和紫外线灯照射条件下，投加芬顿试剂和催化剂进行紫外-芬顿氧化反应；氧化反应后的选矿废水在搅拌状态下投加碱液调节pH后添加混凝药剂进行混凝、静置沉淀；沉淀后的上清液通入臭氧进行二次氧化。本发明根据金属矿山选矿废水水质复杂、难处理的特点，将混凝沉淀技术、紫外-芬顿高级氧化技术和臭氧氧化技术结合在一起协同进行处理。本发明工艺流程简单，废水处理效果好、处理效率高，系统运行稳定，具有广阔的应用前景，特别是对于难处理的金属矿山选矿废水具有其他方法的难以达到的优势。
【专利说明】一种金属矿山选矿废水处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境保护技术及水处理【技术领域】，特别涉及一种金属矿山选矿废水的处理方法。
【背景技术】
[0002]金属矿山在生产过程中会产生大量的选矿废水，这些废水水质复杂，成分繁多，含有多种重金属、选矿药剂及其他污染物质，如果外排将对四周生态环境产生严重的危害，如果返回流程中循环使用，废水中的有害物质将不断累积，会对生产工艺和设备产生不利的影响，因此，需要选择适宜的处理方法对浮选废水进行处理。目前，常用的处理方法有化学沉淀法、吸附法、微生物法、人工湿地法等等，这些处理方法虽然各自具有一定的优点，但普遍受矿山生产条件、环境条件或处理要求等因素的限制，例如，采用化学沉淀法重金属处理效果相对较好，但有机物质处理效果差；吸附法能有效处理重金属废水，但吸附剂再生时，污染物又会重新产生；微生物法处理成本相对较低，但反应条件要求比较苛刻，难以得到推广应用；湿地法占用面积大，处理周期长，也很难满足处理要求。因此，如何选择一种合理、有效、实用的选矿废水处理方法，是当前金属矿山企业普遍面临的难题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是针对现有处理方法存在的上述问题，而提供一种工艺流程简单、处理效果好、处理效率高的金属矿山选矿废水处理方法。
[0004]本发明包括以下步骤:
[0005](I)调节选矿废水pH至3~6之间,若废水原始pH在这之间,可不用调节；
[0006](2)调节后的选矿废水在搅拌和紫外线灯照射条件下，投加Fe2+试剂和浓度为30%的双氧水进行紫外-芬顿氧化反应，反应30min后投加催化剂，继续反应30min~90min ；
[0007](3)氧化反应后的选矿废水在搅拌状态下投加碱液调节pH至8~10之间，然后依次投加聚合氯化铝溶液和高分子阴离子聚丙烯酰胺溶液进行混凝沉淀，混凝后停止搅拌静置 15min ~120min ；
[0008](4)取沉淀后的上清液通入臭氧进行二次氧化反应,反应时间为15min~60min ；
[0009](5) 二次氧化后的出水返回选厂工艺流程中或达标排放。
[0010]所述步骤(1)中，调节pH的药剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠或石灰乳。
[0011]所述步骤(2)中，紫外-芬顿氧化反应过程中，搅拌线速度为0.01m/s~lm/s，紫外线灯波长为254nm，Fe2+试剂和双氧水的投加顺序为先投加Fe2+试剂再投加浓度为30%的双氧水或两者同时投加，投加量根据废水水质而定，催化剂为草酸盐试剂。
[0012]所述步骤(3)中，碱液为氢氧化钠溶液或石灰乳，混凝搅拌线速度为0.lm/s~Im/
So
[0013] 所述步骤(4)中，臭氧的通入量根据上清液水质特征而定。[0014]本发明的有益效果:
[0015]本发明根据金属矿山选矿废水水质复杂、难处理的特点，将混凝沉淀技术、紫外-芬顿高级氧化技术和臭氧氧化技术结合在一起协同进行处理。本发明工艺流程简单，废水处理效果好、处理效率高，系统运行稳定，具有广阔的应用前景，特别是对于难处理的金属矿山选矿废水具有其他方法的难以达到的优势。
【具体实施方式】
[0016]本发明包括以下步骤:
[0017](I)调节选矿废水pH至3~6之间,若废水原始pH在这之间,可不用调节；
[0018](2)调节后的选矿废水在搅拌和紫外线灯照射条件下，投加Fe2+试剂和浓度为30%的双氧水进行紫外-芬顿氧化反应，反应30min后投加催化剂，继续反应30min~90min ；
[0019](3)氧化反应后的选矿废水在搅拌状态下投加碱液调节pH至8~10之间，然后依次投加聚合氯化铝溶液和高分子阴离子聚丙烯酰胺溶液进行混凝沉淀，混凝后停止搅拌静置 15min ~120min ；
[0020](4)取沉淀后的上清液通入臭氧进行二次氧化反应,反应时间为15min~60min ；
[0021](5) 二次氧化后的出水返回选厂工艺流程中或达标排放。 ，调节pH的药剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠或石灰乳。
[0023]所述步骤(2)中，紫外-芬顿氧化反应过程中，搅拌线速度为0.0 lm/s~lm/s，紫外线灯波长为254nm，Fe2+试剂和双氧水的投加顺序为先投加Fe2+试剂再投加浓度为30%的双氧水或两者同时投加，投加量根据废水水质而定，催化剂为草酸盐试剂。
[0024]所述步骤(3)中，碱液为氢氧化钠溶液或石灰乳，混凝搅拌线速度为0.lm/s~Im/
So
[0025]所述步骤(4)中，臭氧的通入量根据上清液水质特征而定。
[0026]具体实例1:
[0027]某金属矿山选矿废水，pH为6.8, COD为566.4mg/L,铜离子为18.6mg/L,锌离子为10.5mg/L，此外还含有微量的其它重金属离子。用搅拌杯取该选矿废水IL置于搅拌机下，在搅拌线速度为0.67m/s条件下用I %的硫酸溶液调节废水pH至4.0，将功率4W、波长254nm的紫外灯管固定在搅拌杯中，添加4g/L的硫酸亚铁溶液40mL、30%的双氧水2mL，开启紫外灯反应30min后，添加2g/L的草酸钠5mL，继续反应30min，用0.5%的氢氧化钠溶液调节废水PH至9.0，在搅拌线速度0.8m/s的速度下，投加10g/L的聚合氯化铝溶液3mL搅拌5min，然后投加0.5%。阴离子聚丙烯酰胺溶液2mL，继续搅拌2min后调节搅拌线速度0.1m/s搅拌5min，停止搅拌，静置30min，取上清液通入臭氧，臭氧通入量为50mg，反应为15min。系统反应后出水经分析pH为8.5, COD为17.3mg/L,铜离子为0.lmg/L,锌离子0.9mg/L,第一类污染物均在最高允许排放浓度限值之内，处理后水质可达到回用或排放标准。
[0028]具体实例2:
[0029]某金属矿山选矿废水，pH为6.8, COD为875.4mg/L,铜离子为87.4mg/L,铅离子为43.2mg/L，锌离子为17.5mg/L，此外还含有微量的其它重金属离子。用搅拌杯取该选矿废水IL置于搅拌机下，在搅拌线速度为0.67m/s条件下用I %的硫酸溶液调节废水pH至4.0，将功率4W、波长254nm的紫外灯管固定在搅拌杯中，添加4g/L的硫酸亚铁溶液60mL、30%的双氧水3mL,开启紫外灯反应30min后,添加2g/L的草酸钠6mL,继续反应30min,用0.5%的氢氧化钠溶液调节废水pH至9.0,在搅拌线速度0.8m/s的速度下,投加10g/L的聚合氯化铝溶液5mL搅拌5min，然后投加0.5%。阴离子聚丙烯酰胺溶液3mL，继续搅拌2min后调节搅拌线速度0.lm/s搅拌5min，停止搅拌，静置30min，取上清液通入臭氧，臭氧通入量为80mg，反应为15min。系统反应后出水经分析pH为8.4，COD为34.6mg/L，铜离子为0.5mg/L，锌离子1.2mg/L，第一类污染物均在最高允许排放浓度限值之内，处理后水质可达到回用或排放标 准。
【权利要求】
1.一种金属矿山选矿废水处理方法，该方法包括以下步骤: (1)调节选矿废水pH至3~6之间,若选矿废水原始pH在这之间,可不用调节； (2)调节后的选矿废水在搅拌和紫外线灯照射条件下，投加Fe2+试剂和浓度为30%的双氧水进行紫外-芬顿氧化反应，反应30min后投加催化剂,继续反应30min~90min ； (3)氧化反应后的选矿废水在搅拌状态下投加碱液调节pH至8~10之间，然后依次投加聚合氯化铝溶液和高分子阴离子聚丙烯酰胺溶液进行混凝沉淀，混凝后停止搅拌静置15min ~120min ； (4)取沉淀后的上清液通入臭氧进行二次氧化反应，反应时间为15min~60min； (5)二次氧化后的出水返回选厂工艺流程中或达标排放。
2.根据权利要求书I所述的一种金属矿山选矿废水处理方法，其特征在于:所述步骤(I)中，调节PH的药剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠或石灰乳。
3.根据权利要求书 I所述的一种金属矿山选矿废水处理方法，其特征在于:所述步骤(2)中，紫外-芬顿氧化反应过程中，搅拌线速度为0.01m/s~lm/s，紫外线灯波长为254nm, Fe2+试剂和双氧水的投加顺序为先投加Fe2+试剂再投加浓度为30%的双氧水或两者同时投加，催化剂为草酸盐试剂。
4.根据权利要求书I所述的一种金属矿山选矿废水处理方法，其特征在于:所述步骤(3)中，碱液为氢氧化钠溶液或石灰乳，混凝搅拌线速度为0.lm/s~lm/s。
5.根据权利要求书I所述的一种金属矿山选矿废水处理方法，其特征在于:所述步骤(4)中，臭氧的通入量根据上清液水质特征而定。
【文档编号】C02F1/72GK104016525SQ201410299746
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】刘强 申请人:长春黄金研究院, 中国黄金集团公司技术中心