一种电解锰渣原位资源提取方法与流程

本发明属于工业固废资源化利用，特别是涉及一种电解锰渣原位资源提取方法。

背景技术：

1、电解锰渣是碳酸锰矿经酸浸、中和、压滤工序后产生的近中性废渣，其含有大量化合浸出液，按含水量计为20％-30％，化学成分复杂，其中以离子态锰mn2+和氨氮nh4+为主要污染物；目前大部分电解锰渣采用直接堆存处理，长期堆存的电解锰渣不仅占用土地资源，更极易在雨季产生大量的渗滤液，渗滤液进入到周边土壤及地下水中会造成严重的环境污染。

2、电解锰渣中的锰和氨氮，对周围环境来说是污染物，但本质上是放错了位置的资源。采用有效的方法提取电解锰渣中的锰和氨氮资源，既可以产生经济效益，又可以降低锰渣的污染负荷。如c116274306a公开的一种电解锰渣无害化处理与氨回收工艺资源提取系统，该系统采用多级化浆反应，通过多级洗涤、压滤，工艺水脱氨后可循环使用，该方法能够有效的回收锰渣中的氨；又如公开号cn116043040a公开的一种从电解锰渣中提取锰的方法，其具体是通过将电解锰渣、黄铁矿和浸出剂共同球磨，得到球磨产物，并对球磨产物进行固液分离，得到含锰提取液，该发明具有较高的锰浸出率。上述两个技术方案虽然可以实现锰渣的资源提取目标，但是容易造成环境污染；因为无论是水洗还是酸浸，都需要先开挖锰渣库，获取锰渣；对于已经闭库的锰渣库，表面都已经进行了封场覆盖，在锰渣库开挖的过程中，需要破坏原防渗系统，原防渗系统被破坏后，容易造成雨水入渗或表面径流，造成地表水和地下水污染。

3、又如，cn116274306a所公开的方法，其具体是通过逆流水洗锰渣使锰渣达到一类固废标准，同时回收氨氮资源，然而该发明中，采用的是异位水洗方法，即需要先开挖回采锰渣，对于已完成封场覆盖的锰渣库，开挖意味着封场系统的完整性被破坏，在降雨的作用下，锰渣中的污染物会造成周围环境的污染；此外，该方法回收了锰渣中的氨氮资源，但没有回收锰资源，造成锰资源的浪费。再如，cn116043040a公开的方法，同样需要异位处置，开挖造成二次污染的问题无法避免；将电解锰渣、黄铁矿和浸出剂共同球磨，得球磨产物的滤液，回收了锰资源，但是没有回收氨氮资源，除了浪费氨氮资源，还导致处理后的滤液氨氮超标，同时处理后的滤液处理后直接排放而不是循环使用，增加了大量的污水处置成本。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了解决以上技术问题，从而提供一种锰渣原位资源提取的方法，该方法包括水洗、滤液处置环节，为了避免锰渣回采过程中的二次污染问题，将锰渣梯级水洗、滤液资源提取等环节均转移至渣场内，将锰渣堆场变成了资源工厂，从而解决了背景技术中的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明的一种电解锰渣原位资源提取方法，包括锰渣原位循环淋洗和渗滤液资源提取两个环节，具体包括如下工艺流程：

4、s1、在锰渣库内安装深部井底真空抽吸系统，该系统由渗滤液抽提竖井、回灌井以及气驱排水控制系统构成；抽提井和回灌井间隔布置；

5、s2、通过深部井底真空抽吸系统提高浓度含总锰和氨氮的第一渗滤液，抽提井通过气压驱动抽水；

6、s3、第一渗滤液进入一级反应器，加入无水碳酸钠，调节ph值至9，加入清液体积5％且浓度为30％的过氧化氢，静置15min，然后加入清液体积2％的pac絮凝剂；

7、s4、将s3步骤所得的混合液，通过板框压滤机压滤脱水后得到第一沉淀和第二渗滤液，所述第一沉淀为15-20％含水率且含有碳酸锰；将碳酸锰返回电解锰厂作为生产原料；

8、s5、将s4步骤所得的第二渗滤液进入二级反应器，再加入氨氮含量为1倍的磷酸，然后加入氧化镁调节ph为6.5左右，然后加入适量氢氧化钠固体将ph调节至8.5左右，再加入清液体积5％的pac絮凝剂；

9、s6、将s5步骤所得混合液，通过板框压滤机压滤脱水后得到第二沉淀和第三渗滤液，所述第二沉淀为15-20％含水率且含有磷酸铵镁，将磷酸铵镁作为缓释肥料进行利用；

10、s7、将s6步骤所得第三渗滤液通过回灌井加压回灌至锰渣堆体内，淋洗锰渣。

11、进一步地，所述抽提井深度为20-50m；所述回灌井深度为10-20m。

12、进一步地，所述气压驱动抽水的气压为1-2mpa。

13、进一步地，所述pac絮凝剂浓度为1.5％。

14、进一步地，所述s7步骤中回灌压力为0.15mpa。

15、本发明相对于现有技术包括有以下有益效果：

16、(1)本发明为原位提取，锰渣堆存场即为资源提取工厂，由于不需要开挖锰渣库，治理范围不超出渣场边界，不对周边环境造成扰动，避免次生污染及库外工程措施所带来的不确定因素；

17、(2)能够同时实现90％以上的mnso4和(nh4)2so4资源的回收利用，减少污水处理成本，实现资源高效利用；

18、(3)实现锰渣原位资源提取，锰渣堆场集原料贮存厂、无资源提取车间、产品仓库为一体，既节约了原材料、产品运输产生的成本，又能够节约土地资源；

19、(4)本发明方法中，当不需再提取锰渣中的资源时，通过回灌井注入固化药剂，将污染物固化在锰渣锥体内，该方法同样能够应用于锰渣库污染治理领域。

20、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种电解锰渣原位资源提取方法，其特征在于，包括锰渣原位循环淋洗和渗滤液资源提取两个环节，具体包括如下工艺流程：

2.根据权利要求1所述的一种电解锰渣原位资源提取方法，其特征在于，所述抽提井深度为20-50m；所述回灌井深度为10-20m。

3.根据权利要求1所述的一种电解锰渣原位资源提取方法，其特征在于，所述气压驱动抽水的气压为1-2mpa。

4.根据权利要求1所述的一种电解锰渣原位资源提取方法，其特征在于，所述pac絮凝剂浓度为1.5％。

5.根据权利要求1所述的一种电解锰渣原位资源提取方法，其特征在于，所述s7步骤中回灌压力为0.15mpa。

技术总结
本发明公开了一种电解锰渣原位资源提取方法，涉及工业固废资源化利用技术领域。本发明包括水洗、滤液处置环节，为了避免锰渣回采过程中的二次污染问题，将锰渣梯级水洗、滤液资源提取等环节均转移至渣场内，将锰渣堆场变成了资源工厂；本发明为原位提取，锰渣堆存场即为资源提取工厂，由于不需要开挖锰渣库，治理范围不超出渣场边界，不对周边环境造成扰动，避免次生污染及库外工程措施所带来的不确定因素；能够减少污水处理成本，实现资源高效利用；实现锰渣原位资源提取，锰渣堆场集原料贮存厂、无资源提取车间、产品仓库为一体，既节约了原材料、产品运输产生的成本，又能够节约土地资源；本方法同样能够应用于锰渣库污染治理领域。

技术研发人员：吴泉澳,刘宁,朱雪冬,王晓骋,王小芳,甘宇宁
受保护的技术使用者：上海胜义环境科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16