矿山低浓度酸性废水无害化处理方法

摘要

本发明涉及工业废水处理的方法，特别涉及一种矿山低浓度酸性废水无害化处理方法，该方法工艺步骤：1.中和反应，将矿山低浓度酸性废水送至一级反应槽与铜浮选尾矿库的上清液进行中和反应，加入PAC；2.增加固含率，将第一步中和反应所得的中和渣浆自流进入二级反应槽，再加入铜浮选尾矿搅拌且控制二级反应槽出口处渣浆的固体含量，加入PAM；3.浓密沉降，将第二步所得的渣浆送浓密机进行浓密沉降，浓密机底流送铜浮选尾矿库存放，溢流直接达标外排，具有工艺流程短、操作简单、适应性强、处理成本低、浓密沉降效果好和容易工业化等优点，适于矿山低浓度酸性废水无害化处理应用。

权利要求

1.矿山低浓度酸性废水无害化处理方法，依次按如下工艺步骤进行：第一步中和反应：先将矿山低浓度酸性废水送至带机械搅拌的一级反应槽，其次向一级反应槽中加入铜浮选尾矿库的上清液中和反应30min～60min，且控制一级反应槽出口

3 3

处渣浆的pH值为6～8，最后在一级反应槽出口处按60g/m～150g/m 加入PAC；

第二步增加固含率：先使第一步中和反应所得的中和渣浆自流进入带机械搅拌的二级反应槽，其次向二级反应槽中加入铜浮选尾矿，搅拌10min～20min，且控制二级反应槽出

3 3

口处渣浆的固体含量为5％～20％，最后在二级反应槽出口处按3g/m～10g/m 加入PAM；

第三步浓密沉降：将第二步所得的渣浆送浓密机进行浓密沉降，浓密机底流送铜浮选尾矿库存放，溢流直接达标外排。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的上清液pH值为10.5～11。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的铜浮选尾矿含水率为10％～15％。

说明书

矿山低浓度酸性废水无害化处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种工业废水处理的方法，特别涉及一种矿山低浓度酸性废水无害化处理方法，适于矿山低浓度酸性废水无害化处理应用。

背景技术

[0002] 在硫化铜矿开采和加工过程中会产生大量低浓度酸性废水，该酸性废水主要特点为：①金属离子种类多，浓度相对较低，总铜浓度10mg/L～30mg/L，总锌浓度3mg/L～10mg/L，总铅浓度2mg/L～8mg/L，总镉浓度0.1mg/L～0.5mg/L，铁离子浓度10mg/L～
50mg/L，但重金属离子浓度又高于国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准的要求；②水质pH值相对较高，pH值为3～5，波动范围较大；③水量大。将该类矿山低浓度酸性废水直接排放，会导致附近水体pH值发生变化，使水质逐渐酸化，抑制或者阻止细菌及微生物的生长，破坏水体的自净化功能，给生态环境造成难以恢复的破坏。此外，酸性废水中含有的重金属离子及其与水体中的矿物质相互作用生成某些盐类，对淡水生物也产生不良影响，甚至威胁动植物的生命。

[0003] 目前，中和-浓密沉降法是矿山低浓度酸性废水进行无害化处理最常用的方法。中和-浓密沉降法处理主要是通过添加石灰或液碱，增大废水pH值，使废水中的金属离子生成氢氧化物沉淀，最后通过浓密沉降进行固液分离将沉淀物去除，浓密机溢流达标外排。
虽然中和-浓密沉淀法操作简单，工艺流程短，但用于处理矿山低浓度酸性废水的固有不足主要表现为：①中和反应过程中，因处理水质pH值相对较高，且波动较大，采用石灰或液碱中和时，需频繁对药剂加入量进行调整，过程稍有疏忽，会使处理后液的pH值＞9，此时又需另外加酸将其pH返调至规定要求后方可外排；②浓密沉降过程中，因处理水质的金属离子或其离子浓度较低，使中和反应所得的渣浆的固体含量低，造成浓密沉降效果不理想，导致浓密机溢流的总铜或其他重金属含量超过国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准的要求，无法外排。

[0004] 为解决上述问题，中国专利CN103232106B公开了“一种中和铜硫矿山酸性废水的方法”，该方法是先在磨机内投放生石灰或氢氧化钠与原矿石同时磨矿，其次顺序加入水玻璃、苯胺黑药、乙硫氨酯优先选铜，使酸性废水与铜尾矿浆进行首次中和反应，再次顺序加入丁基黄药、松醇油选硫，最后在硫尾矿浆中加入生石灰或氢氧化钠进行再次中和反应，能中和铜硫矿山酸性废水达标排放，但该法的主要缺点是工艺繁琐、流程长、处理费用高等。

[0005] 为此寻求一种操作简单、适应性强、处理成本低、能稳定达标外排和容易工业化的矿山低浓度酸性废水无害化处理方法就显得尤为迫切。

发明内容

[0006] 本发明的任务克服现有技术存在的不足，提供一种工艺流程短、操作简单、适应性强、处理成本低、浓密沉降效果好和容易工业化的矿山低浓度酸性废水无害化处理方法。

[0007] 本发明的任务是通过以下技术方案来完成的：

[0008] 矿山低浓度酸性废水无害化处理方法，通过以下顺序工艺步骤来实现的：

[0009] 第一步中和反应：先将矿山低浓度酸性废水送至带机械搅拌的一级反应槽，其次向一级反应槽中加入铜浮选尾矿库的上清液中和反应30min～60min，且控制一级反应槽3 3
出口处渣浆的pH值为6～8，最后在一级反应槽出口处按60g/m～150g/m 加入PAC。

[0010] 第二步增加固含率：先使第一步中和反应所得的中和渣浆自流进入带机械搅拌的二级反应槽，其次向二级反应槽中加入铜浮选尾矿，搅拌10min～20min，且控制二级反应3 3
槽出口处渣浆的固体含量为5％～20％，最后在二级反应槽出口处按3g/m～10g/m 加入PAM。

[0011] 第三步浓密沉降：将第二步所得的渣浆送浓密机进行浓密沉降，浓密机底流送铜浮选尾矿库存放，溢流直接达标外排。

[0012] 说明书中所述的PAC是聚合氯化铝，PAM是聚丙烯酰胺，所述的百分比均为重量百分比。PAC和PAM国内市场易购。

[0013] 本发明的优点：

[0014] 1.流程短、操作简单、适应性强；

[0015] 2.处理成本低、浓密沉降效果好和易于工业化实施；

[0016] 3.用本发明方法处理矿山低浓度酸性废水后，有益效果：浓密机溢流的总铜浓度能稳定降在0.05mg/L～0.15mg/L、总锌浓度稳定降在0.05mg/L～0.2mg/L、总铅浓度稳定降在0.05mg/L～0.2mg/L，总镉浓度稳定在0.02mg/L～0.05mg/L，即实现了矿山低浓度酸性废水无害化处理的目的，又实现了污染物的减排。

附图说明

[0017] 图1是根据本发明提出的一种矿山低浓度酸性废水无害化处理方法工艺流程图。

[0018] 以下结合附图对说明作进一步详细地描述。

具体实施方式

[0019] 如图1所示，本发明的一种矿山低浓度酸性废水无害化处理方法，依次按如下工艺步骤进行：

[0020] 第一步中和反应：先将矿山低浓度酸性废水送至带机械搅拌的一级反应槽，其次向一级反应槽中加入铜浮选尾矿库的上清液中和反应30min～60min，且控制一级反应槽3 3
出口处渣浆的pH值为6～8，最后在一级反应槽出口处按60g/m～150g/m 加入PAC。

[0021] 第二步增加固含率：先使第一步中和反应所得的中和渣浆自流进入带机械搅拌的二级反应槽，其次向二级反应槽中加入铜浮选尾矿，搅拌10min～20min，且控制二级反应3 3
槽出口处渣浆的固体含量为5％～20％，最后在二级反应槽出口处按3g/m～10g/m 加入PAM。

[0022] 第三步浓密沉降：将第二步所得的渣浆送浓密机进行浓密沉降，浓密机底流送铜浮选尾矿库存放，溢流直接达标外排。

[0023] 本发明的方案进一步包括所述的铜浮选尾矿库上清液pH值为10.5～11，所述的铜浮选尾矿含水率为10％～15％。

[0024] 实施例1

[0025] 某一硫化铜矿山低浓度酸性废水主要来自铜矿硐采排出的硐坑水，基本组成见表1。

[0026] 表1某硫化铜矿山硐坑水的基本组成/mg.L-1

[0027]

[0028] 矿山低浓度酸性废水无害化处理方法，依次按如下工艺步骤进行：

[0029] 第一步中和反应：先将表1性质的矿山低浓度酸性废水送至带机械搅拌的一级反应槽，其次向一级反应槽中加入铜浮选尾矿库pH值为10.5～11的上清液与该矿山低浓度酸性废水进行中和反应60min，并控制一级反应槽出口处渣浆的pH值为6～8，最后在一级3
反应槽出口处按150g/m加入PAC。

[0030] 第二步增加固含率：先使第一步中和反应所得的中和渣浆自流进入带机械搅拌的二级反应槽，其次向二级反应槽中加入铜浮选尾矿，搅拌20min，且控制二级反应槽出口处3
渣浆的固体含量为20％，最后在二级反应槽出口处按10g/m加入PAM。

[0031] 第三步浓密沉降：将第二步所得的渣浆送浓密机进行浓密沉降，浓密机底流送铜浮选尾矿库存放，溢流直接达标外排。

[0032] 其溢流检测分析结果见表4。

[0033] 实施例2

[0034] 某二硫化铜矿山低浓度酸性废水主要来自露采废石场的雨淋废水，基本组成见表2。
-1

[0035] 表2某硫化铜矿山露采废石场雨淋废水的基本组成/mg.L

[0036]

[0037] 矿山低浓度酸性废水无害化处理的方法，依次按如下工艺步骤进行：

[0038] 第一步中和反应：先将表2性质的矿山低浓度酸性废水送至带机械搅拌的一级反应槽，其次向一级反应槽中加入铜浮选尾矿库pH值为10.5～11的上清液与该矿山低浓度酸性废水进行中和反应30min，并控制一级反应槽出口处渣浆的pH值为6～8，最后在一级3
反应槽出口处按100g/m加入PAC。

[0039] 第二步增加固含率：先使第一步中和反应所得的中和渣浆自流进入带机械搅拌的二级反应槽，其次向二级反应槽中加入铜浮选尾矿，并搅拌10min，且控制二级反应槽出口3
处渣浆的固体含量为10％，最后在二级反应槽出口处按5g/m加入PAM。

[0040] 第三步浓密沉降：将第二步所得的渣浆送浓密机进行浓密沉降，浓密机底流送铜浮选尾矿库存放，溢流直接达标外排。

[0041] 其溢流检测分析结果见表4。

[0042] 实施例3

[0043] 某三硫化铜矿山低浓度酸性废水主要来自来湿法提铜生产过程中产生的废水，基本组成见表3。

[0044] 表3生物湿法提铜废水的基本组成/mg.L-1

[0045]

[0046] 矿山低浓度酸性废水无害化处理的方法，依次按如下工艺步骤进行：

[0047] 第一步中和反应：先将表3性质的矿山低浓度酸性废水送至带机械搅拌的一级反应槽，其次向一级反应槽中加入铜浮选尾矿库pH值为10.5～11的上清液与该矿山低浓度酸性废水进行中和反应45min，并控制一级反应槽出口处渣浆的pH值为6～8，最后在一级3
反应槽出口处按60g/m加入PAC。

[0048] 第二步增加固含率：先使第一步中和反应所得的中和渣浆自流进入带机械搅拌的二级反应槽，其次向二级反应槽中加入铜浮选尾矿，并搅拌15min，且控制二级反应槽出口3
处渣浆的固体含量为5％，最后在二级反应槽出口处按3g/m加入PAM。

[0049] 第三步浓密沉降：将第二步所得的渣浆送浓密机进行浓密沉降，浓密机底流送铜浮选尾矿库存放，溢流直接达标外排。

[0050] 其溢流检测分析结果见表4。

[0051] 表4各实施例浓密机溢流分析结果

[0052]

[0053] 以上三个实施例的实施情况表明，处理过的矿山低浓度酸性废水达国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准的要求。

[0054] 如上所述，便可较好地实现本发明。上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替换、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围内。