專利名稱：螢石選礦廢水處理絮凝劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦山廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于螢石選礦廢水處理的絮凝劑。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)的螢石選礦在廢水處理方面均存在著較嚴(yán)重的問題，依照中華人民共和國(guó)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的規(guī)定，螢石選礦廢水的水重復(fù)利用率應(yīng)大于90％?？墒?，據(jù)調(diào)查，由于螢石選礦廢水堿度高、含泥量大、又加入了硅酸鹽分散劑等原因，致使尾礦庫(kù)的澄清效果較差，尾礦庫(kù)排水水質(zhì)不能滿足選礦要求，因此難以重復(fù)利用。多數(shù)企業(yè)不得不將廢水直接外排，但由于其顏色渾黃，內(nèi)含懸浮物高達(dá)4800-6000mg/l，故對(duì)受納水體造成了嚴(yán)重污染。有的企業(yè)在環(huán)保部門的督促下，也采取了一定的措施，其做法是在選礦水中加入現(xiàn)有的鐵和鋁系無機(jī)鹽或其聚合物等普通絮凝劑，借以促使懸浮物沉降。不過通過調(diào)查表明，該方法存在下列缺陷(1)水處理工程占地面積較大，投資較大，大量污泥需人工清理，工程運(yùn)行不便。
(2)達(dá)到回水水質(zhì)要求時(shí)，絮凝劑加入量大，加上藥劑價(jià)格較高，造成運(yùn)行成本過高，企業(yè)難以承受。
(3)鐵、鋁系絮凝劑的使用效果對(duì)體系的PH值較為敏感，螢石選礦廢水PH值較高，對(duì)絮凝劑的實(shí)際效果有不良影響。如果采取調(diào)整PH值的辦法，會(huì)進(jìn)一步加大治理費(fèi)用和操作難度，并且還可能使水中的氟含量超標(biāo)，影響地下水水質(zhì)。
(4)鐵、鋁系絮凝劑還對(duì)使用溫度有要求，如不宜低于20℃(聚鋁的適宜溫度為35-40℃)，尤其在北方地區(qū)，直接使用受到很大限制。
(5)鐵、鋁系絮凝劑中的金屬元素，在重復(fù)使用的回水中積累到一定水平，會(huì)使螢石精粉的質(zhì)量指標(biāo)下降，甚至成為不合格產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，針對(duì)上述問題，提供一種螢石選礦廢水處理絮凝劑，該絮凝劑不僅配方簡(jiǎn)單、原料易得、制作容易、成本低廉，而且使用方便、效果顯著，當(dāng)其與常規(guī)的聚丙烯酰胺助凝劑配合使用時(shí)，螢石選礦尾礦庫(kù)出水能完全符合工藝用水水質(zhì)要求，同時(shí)可以達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)，為徹底解決螢石選礦廢水的尾水循環(huán)及達(dá)標(biāo)排放問題提供一條新途徑。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種螢石選礦廢水處理絮凝劑，其特征在于，它的組分和以摩爾計(jì)量的配比如下鈣鹽∶鎂鹽∶錳鹽＝1-1.2∶1.1-1.5∶0.1-0.2。該絮凝劑的優(yōu)選方案為鈣鹽∶鎂鹽∶錳鹽＝1.0∶1.2∶0.1。其中的鈣鹽為氯化鈣、氧化鈣中的一種；鎂鹽為硫酸鎂、氯化鎂、碳酸鎂中的一種；錳鹽為硫酸錳、氯化錳、氧化錳中的一種。該絮凝劑的原料易得，比方硼酸工業(yè)廢棄物、鹽化工副產(chǎn)品和廢棄物、氯堿工業(yè)廢棄物等及符合成分要求的工業(yè)品均可使用。該絮凝劑采用常規(guī)技術(shù)即可制作，通常經(jīng)過以下步驟原料有效成分的檢驗(yàn)-按摩爾比稱重計(jì)量-入研磨機(jī)混合研磨-成品包裝。該絮凝劑性狀為固體粉末。如果采用液體原料可得到液態(tài)產(chǎn)品。該絮凝劑的使用方法稱取一定量的絮凝劑置于攪拌槽中，加入一定量的水，然后攪拌至絮凝劑溶解，此時(shí)可根據(jù)情況適當(dāng)加溫和調(diào)節(jié)PH值。配制好的溶液在尾礦砂漿泵前定量均勻加入，依靠離心泵的作用將絮凝劑溶液和尾礦充分混合即可?？赏瑫r(shí)加入助凝劑聚丙烯酰胺。該絮凝劑的作用原理產(chǎn)品中的各有效成分首先與廢水中的溶解性和部分膠體狀物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成大量絮狀不溶鹽類物質(zhì)(包括堿性鹽)，然后通過離子配位、靜電吸附、物理吸附、絮體捕捉、鹽析等綜合作用，將廢水中的懸浮顆粒物和部分膠體物質(zhì)迅速凝結(jié)、沉降，從而使廢水澄清。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著效果
(1)使用該絮凝劑不需要新建攪拌槽、沉淀池等大型設(shè)施，因此投資少，占地面積小。
(2)實(shí)踐證明，使用該絮凝劑廢水中的懸浮物沉降速度比使用普通的絮凝劑快5-10倍，而且，澄清效果滿足選礦回水水質(zhì)指標(biāo)要求，其水的重復(fù)利用率＞90％。
(3)該絮凝劑原料來源廣，可利用硼酸、鹽化工、氯堿等工業(yè)副產(chǎn)品甚至廢棄物作為原料，其成本只是普通藥劑的1/2左右，而且制作容易，因而可大大降低水處理費(fèi)用。
(4)使用該絮凝劑不受廢水溫度和堿度的影響，不僅適應(yīng)面廣，而且能保證在各種條件下的回水水質(zhì)穩(wěn)定。
(5)該絮凝劑不破壞尾礦水中殘留的選礦藥劑，因此可以從減少選礦藥劑用量方面降低生產(chǎn)成本，并不影響螢石精粉的質(zhì)量。
(6)使用該絮凝劑處理的尾礦水不僅能滿足回用要求，而且還達(dá)到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，故能徹底消除螢石選場(chǎng)目前普遍存在的水污染問題。
(7)根據(jù)該絮凝劑的作用原理，其用途可以擴(kuò)大到磷、鉬、鉛、鋅等選礦領(lǐng)域，因此可為解決日益突出的水污染矛盾發(fā)揮更大的作用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。
實(shí)施例1，本絮凝劑為螢石選礦廢水處理而發(fā)明，其特征在于它的組分和以摩爾計(jì)量的配比如下鈣鹽∶鎂鹽∶錳鹽＝1-1.2∶1.1-1.5∶0.1-0.2。
實(shí)施例2，取鈣鹽、鎂鹽和錳鹽若干，首先對(duì)原料進(jìn)行有效成分的檢驗(yàn)，然后按摩爾比稱重計(jì)量，使鈣鹽∶鎂鹽∶錳鹽滿足1∶1.2∶0.1的條件，再放入研磨機(jī)混合研磨，使其粒度達(dá)到200目，然后包裝即得成品。
實(shí)施例3，取氯化鈣(工業(yè)品，二水氯化鈣含量70-78％)373kg、硫酸鎂(工業(yè)品，七水合硫酸鎂含量95％)595kg、硫酸錳(三級(jí)工業(yè)品，含量90％)32kg，首先對(duì)原料進(jìn)行有效成分的檢驗(yàn)，然后按摩爾比稱重計(jì)量，使氯化鈣∶硫酸鎂∶硫酸錳滿足1.1∶1.3∶0.15的條件，再放入研磨機(jī)混合研磨，使其粒度達(dá)到200目，然后包裝即得成品?？芍谱?噸產(chǎn)品。
實(shí)施例4，取某廠純堿廢液(化驗(yàn)得含鈣59％、鎂12％)296kg、某鹽場(chǎng)鹵塊(化驗(yàn)得含鎂26％)672kg、軟錳礦(含錳54％)32kg，再按實(shí)施例2或3的制作步驟進(jìn)行，即得1噸成品。
實(shí)施例5，取某電石廠電石廢渣(化驗(yàn)得含鈣43％)158kg、某硼酸生產(chǎn)廠(鹽酸酸解硼精礦工藝)工業(yè)副產(chǎn)品(化驗(yàn)得含鎂10％)815kg、貧錳礦(含錳25％)27kg、再按實(shí)施例2的制作步驟進(jìn)行即得1噸成品。
實(shí)施例6，稱取一定量的絮凝劑置于攪拌槽中，加入一定量的水和廢鹽酸(濃度不計(jì))，然后攪拌至絮凝劑溶解，溶液的PH值一般應(yīng)控制在大于5.0，此時(shí)可根據(jù)情況適當(dāng)加溫加速溶解過程。配制好的溶液以300-800g/t尾礦漿的比例在尾礦砂漿泵前定量均勻加入(實(shí)際加入量根據(jù)不同配方生產(chǎn)的絮凝劑的成分和處理水的水質(zhì)要求通過實(shí)驗(yàn)確定)，依靠離心泵的作用將絮凝劑溶液和尾礦水充分混合。可同時(shí)加入助凝劑聚丙烯酰胺(分子量＞300萬，水解度＞15％)，加入量以尾礦水為基數(shù)，濃度為5--8PPm，以增強(qiáng)處理效果。
本發(fā)明除了用于螢石選礦廢水處理外，還可以用于磷、鉬、鉛、鋅等選礦的廢水處理。
權(quán)利要求
1.一種螢石選礦廢水處理絮凝劑，其特征在于它的組分和以摩爾計(jì)量的配比如下鈣鹽∶鎂鹽∶錳鹽＝1-1.2∶1.1-1.5∶0.1-0.2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的螢石選礦廢水處理絮凝劑，其特征在于它的組分和以摩爾計(jì)量的配比優(yōu)選方案如下鈣鹽∶鎂鹽∶錳鹽＝1.0∶1.2∶0.1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的螢石選礦廢水處理絮凝劑，其特征在于所述的鈣鹽為氯化鈣、氧化鈣中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的螢石選礦廢水處理絮凝劑，其特征在于所述的鎂鹽為硫酸鎂、氯化鎂、碳酸鎂中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的螢石選礦廢水處理絮凝劑，其特征在于所述的錳鹽為硫酸錳、氯化錳、氧化錳中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開一種螢石選礦廢水處理絮凝劑，它是為解決現(xiàn)有的螢石選礦水不能重復(fù)利用并嚴(yán)重污染環(huán)境問題而發(fā)明的。其特征在于該絮凝劑的組分配比為鈣鹽∶鎂鹽∶錳鹽＝1－1.2∶1.1－1.5∶0.1－0.2，其中的配比以摩爾計(jì)量。本發(fā)明在與常規(guī)的聚丙烯酰胺助凝劑配合使用時(shí)，可以使螢石選礦尾礦庫(kù)出水完全符合工藝用水水質(zhì)要求，同時(shí)可以達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)。不僅如此，而且它配方簡(jiǎn)單、原料易得、制作容易、成本低廉，使用方便，既有顯著的治廢效果，又可降低治廢成本，因此，為徹底解決螢石選礦廢水的尾水循環(huán)及達(dá)標(biāo)排放問題提供一條新途徑。它還可以廣泛用于磷、鉬、鉛、鋅等選礦的廢水處理。
文檔編號(hào)C02F1/52GK1884114SQ20061001288
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月28日
發(fā)明者王顯豐, 張立業(yè), 張迎生 申請(qǐng)人:承德市環(huán)境科學(xué)研究院