本发明涉及含锰废水处理技术领域，尤其是一种电解处理含锰废水回收锰方法。
背景技术：
含锰废水是在电解二氧化锰生产过程中所产生一定量的含有锰离子的工艺废水以及渣场渗水，其通常是采用石灰等加入含锰废水中处理，该处理不仅成本高，而且渣量较大，资源回收率较低。鉴于此，有研究者采用含硫废水与含锰废水联合处理，使得在含锰废水中加入含硫废水，使得降低混合溶液中二价锰离子的浓度＜1ppm时，停止，并固液分离；再将体积粒径小于120μm的二氧化锰矿粉加入到滤液中，生成一氧化锰，实现降低含锰废水中的锰含量，例如专利号为201310648200.3中介绍的内容。可见，该方法是经过含硫废水(含硫化钡、硫化锶)中的硫离子与含锰废水中的二价锰离子结合形成硫化锰沉淀，并经过过滤出来之后，将硫化锰沉淀经过硫酸酸化之后，回收锰；而对于过滤滤液中，经过加二氧化锰矿粉，使得生成一氧化锰后沉淀析出，在此过程中，需要添加新的锰成分到废水中，致使工序处理难度较大，周期长，而且处理排放之后的废水中的二价锰离子含量依然维持在0.50-0.80ppm之间，并且含有1.40-1.44ppm的硫离子，可见二价锰离子和硫离子的排除率依然不理想，而且还致使二价锰资源遭受到损耗。
技术实现要素：
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种电解处理含锰废水回收锰方法。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
电解处理含锰废水回收锰方法，包括以下步骤：
(1)将含锰废水的ph值调整至5-8，加入占含锰废水质量0.1-0.5％的氧化锌粉末，常温搅拌均匀，得待电解废液；
(2)将待电解废液送入电解槽中，采用镁板或者镁合金为阳极，不锈钢板作为阴极，控制温度为常温，极板间距为10-20mm，电流密度为380-430a/m2，电解电压维持在10-12v，电解6h，并将电解槽排出来的废水送至澄清池静置60min，检测，即可。
优选，所述的氧化锌粉末加入量为占含锰废水质量的0.3％。
优选，所述的步骤(2)，在电解过程中，向其中加入有占待电解废液质量1-3％的铁粉。
优选，所述的铁粉加入量为占待电解废液质量的2％。
优选，所述的铁粉是采用清水配制成铁粉溶液后，再将其加入到电解槽中。
优选，所述的铁粉溶液中铁粉浓度为1-30g/l。
优选，所述的铁粉溶液中铁粉浓度为14g/l。
与现有技术相比，本发明创造的技术效果体现在：
本发明创造工艺简单，能耗低，而且能够将含锰废水中的二价锰离子含量快速的降低，并且使得处理之后的废液排放时，其二价重金属锰离子含量大幅度的降低，使得浓度低于0.2ppm以下，极大程度的促进了对含锰废水处理至可排放能力，降低了环境污染能力。
本发明创造实现的工作原理是：采用氧化性粉末加入到含锰废水中，使得氧化锌粉末中的二价锌离子进入到含锰废水中，并经过电解过程中选用镁板或者镁合金板作为阳极，促使电解过程中，电场作用下，锌和锰两种重金属离子达到快速共沉析出，提高了对低浓度含锰废水中二价锰离子的析出，提高了对含锰废水处理效率，同时实现了降低含锰废水中锰离子的目的。采用镁板或者镁合金作为阳极电解处理，其在含锰废水中受到的影响较小，尤其是钝化现象不明显，对于废水中的污染物脱除能力较强，而且镁板或者镁合金作为阳极时，能够提高电流效率，降低耗电量。
本研究者在研究过程中，经过向电解槽中补充加入铁粉的方式，其能够大幅度的改善电解效率和降低废水中的二价锰离子含量，使得二价锰离子的含量低于0.1ppm。
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。
在某些实施例中，电解处理含锰废水回收锰方法，包括以下步骤：
(1)将含锰废水的ph值调整至5-8，加入占含锰废水质量0.1-0.5％的氧化锌粉末，常温搅拌均匀，得待电解废液；
(2)将待电解废液送入电解槽中，采用镁板或者镁合金为阳极，不锈钢板作为阴极，控制温度为常温，极板间距为10-20mm，电流密度为380-430a/m2，电解电压维持在10-12v，电解6h，并将电解槽排出来的废水送至澄清池静置60min，检测，即可。
在某些实施例中，所述的氧化锌粉末加入量为占含锰废水质量的0.3％。
在某些实施例中，所述的步骤(2)，在电解过程中，向其中加入有占待电解废液质量1-3％的铁粉。
在某些实施例中，所述的铁粉加入量为占待电解废液质量的2％。
在某些实施例中，所述的铁粉是采用清水配制成铁粉溶液后，再将其加入到电解槽中。
在某些实施例中，所述的铁粉溶液中铁粉浓度为1-30g/l。
在某些实施例中，所述的铁粉溶液中铁粉浓度为14g/l。
电解处理含锰废水试验：
待处理对象：电解二氧化锰渣场、车间等地面的冲洗水，其中硫酸锰浓度为3.64g/l；
处理方法：每个处理组在试验室选取50ml待处理对象，并按照以下各组处理进行处理。
处理1：将待处理对象的ph值调整至5-8范围内，加入占待处理对象质量0.1％的氧化锌粉末，常温搅拌均匀，得待电解废液；将待电解废液送入电解槽中，采用镁含量为99.3％的镁合金为阳极，不锈钢板作为阴极，控制温度为常温，极板间距为10mm，电流密度维持在380-430a/m2之间，电解电压维持在10-12v之间，电解6h，并将电解槽排出来的废水送至澄清池静置60min，检测，即可。
处理2：将待处理对象的ph值调整至5-8范围内，加入占待处理对象质量0.5％的氧化锌粉末，常温搅拌均匀，得待电解废液；将待电解废液送入电解槽中，采用镁含量为99.3％的镁合金为阳极，不锈钢板作为阴极，控制温度为常温，极板间距为20mm，电流密度维持在380-430a/m2之间，电解电压维持在10-12v之间，电解6h，并将电解槽排出来的废水送至澄清池静置60min，检测，即可。
处理3：将待处理对象的ph值调整至5-8范围内，加入占待处理对象质量0.3％的氧化锌粉末，常温搅拌均匀，得待电解废液；将待电解废液送入电解槽中，采用镁含量为99.3％的镁合金为阳极，不锈钢板作为阴极，控制温度为常温，极板间距为15mm，电流密度维持在380-430a/m2之间，电解电压维持在10-12v之间，电解6h，并将电解槽排出来的废水送至澄清池静置60min，检测，即可。
处理4：将待处理对象的ph值调整至5-8范围内，加入占待处理对象质量0.4％的氧化锌粉末，常温搅拌均匀，得待电解废液；将待电解废液送入电解槽中，采用镁含量为99.3％的镁合金为阳极，不锈钢板作为阴极，控制温度为常温，极板间距为10mm，电流密度维持在380-430a/m2之间，电解电压维持在10-12v之间，电解6h，并将电解槽排出来的废水送至澄清池静置60min，检测，即可。
处理5：将待处理对象的ph值调整至5-8范围内，加入占待处理对象质量0.2％的氧化锌粉末，常温搅拌均匀，得待电解废液；将待电解废液送入电解槽中，采用镁含量为99.3％的镁合金为阳极，不锈钢板作为阴极，控制温度为常温，极板间距为15mm，电流密度维持在380-430a/m2之间，电解电压维持在10-12v之间，电解6h，并将电解槽排出来的废水送至澄清池静置60min，检测，即可。
处理6：在处理1的基础上，在电解过程中，向其中加入占待电解废液质量1％的铁粉，铁粉加入方式是以粉末方式加入到电解槽中后，采用搅拌速度为100r/min搅拌混合均匀，其他方式按照处理1的处理方式进行处理。
处理7：在处理1的基础上，在电解过程中，向其中加入占待电解废液质量1％的铁粉，铁粉加入方式是采用清水混合配制成浓度为1g/l的铁粉溶液之后，再加入，其他方式参照处理1的处理方法进行处理。
处理8：在处理7的基础上，铁粉加入量占待电解废液质量2％的铁粉。
处理9：在处理7的基础上，铁粉加入量占待电解废液质量3％的铁粉。
处理10：在处理7的基础上，铁粉加入量占待电解废液质量4％的铁粉。
试验结果：
对上述处理1-10对待电解废液进行处理之后的电解后液，经过澄清池静置60min后，取上清液检测二价锰离子含量，结果如下表1所示：
表1
由表1数据显示可见，对于在电解过程中，加入氧化锌粉末，有助于大幅度降低电解过程二价锰离子析出，降低含锰废水中二价锰含量，提高废水品质，并且经过试验发现，对于在电解处理过程中，经过加入单质金属进行协助电解，能够极大程度的降低含锰废水处理之后的液体中的二价锰离子含量，提高废水排放或者循环使用质量；但对于单质金属铁的加入量应当控制在合适的范围，否则将会在一定程度上影响含锰废水中二价锰离子的脱除能力，而且还会致使电解渣含量大幅度的增加，造成成本增高。
除此之外，本研究者在上述试验的基础上，经过对加入氧化锌粉末与不加入氧化锌粉末电解处理含锰废水时的二价锰离子脱除效率情况(检测待电解废液中二价锰离子含量)进行不同时间段下取样分析检测，其中对照组：在处理1基础上，不添加氧化锌粉末；试验组为处理1；结果见表2所示：
表2
由表2抽取检测数据情况可知，本发明创造经过加入氧化锌粉末，能够在一定程度上提高电解析出效率，降低含锰废水中的二价锰离子含量，降低能耗。
本发明创造在操作过程中，对于采用的阳极材料可以为镁板、纯度为99.1％的镁合金等类似材料。而且在处理过程中，对于添加金属单质铁时，需要控制好铁粉溶液的浓度，不宜将铁粉溶液的浓度调整过高，并经过研究发现，在铁粉溶液中的浓度高于30g/l时，电解处理之后的废水中的二价锰离子含量维持在0.14ppm左右，相比铁粉溶液浓度在低于30g/l时来看，其均有大幅度的提升趋势，造成该现象的原因在于：铁粉溶液配制过程中，由于浓度过大，使得铁粉发生团聚现象，导致加入到电解槽中后的分散性较差，使得单质金属铁的协助电解能力弱化，影响了电解析出二价锰的效率和能力。而且经过研究，控制浓度在14g/l的浓度时，其能够较大幅度的改善电解后液中的二价锰离子含量，降低电解后液中的二价锰离子成分，提高电解后液的品质，并经过电解处理试验得知，在按照上述处理9的方式进行处理，并控制铁粉溶液浓度为14g/l加入时，电解后液中二价锰离子的含量降低至了0.03ppm左右，而且经过电解效率试验，随机取样抽取，在电解满4h时，电解后液中的二价锰离子的含量约为0.032g/l。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。