專利名稱：有色金屬礦浮選廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于鉛、鋅、銅等有色金屬礦浮選廢水的處理方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外對(duì)于有色金屬礦(如鉛、鋅、銅等有色金屬礦)浮選廢水的污染治理研究主要集中在環(huán)境污染控制方面，即通過物理、化學(xué)等方法將廢水徹底凈化，做到達(dá)標(biāo)排放。也有將清潔生產(chǎn)和水資源綜合利用概念引入進(jìn)來，即通過改革生產(chǎn)工藝、強(qiáng)化企業(yè)管理、提高工人素質(zhì)等手段來減少或消滅廢物，達(dá)到減少有色金屬礦浮選廢水。鑒于有色金屬礦浮選廢水重金屬、SS濃度大、廢水起泡性較強(qiáng)以及含有相當(dāng)部分的難降解有機(jī)浮選藥劑的特點(diǎn)，目前對(duì)有色金屬礦浮選廢水污染治理目前常采用的方法有化學(xué)沉淀法、混凝沉淀法、吸附法等。其中，化學(xué)法是向廢水中投加某些化學(xué)物質(zhì)，使它和廢水中欲去除的污染物發(fā)生直接的化學(xué)反應(yīng)，生成難溶于水的沉淀物而使污染物分離除去的方法。但由于化學(xué)法普遍要加入大量的化學(xué)藥劑，并成為沉淀物的形式沉淀出來。這就決定了化學(xué)法處理后會(huì)存在大量的二次污染，如大量廢渣的產(chǎn)生，而這些廢渣的處理目前尚無較好的處理處置方法，所以對(duì)其在工程上的應(yīng)用和以后的可持續(xù)發(fā)展都存在巨大的負(fù)面作用。而混凝沉淀法作為一種基本的、廉價(jià)的廢水污染凈化處理方法，被廣泛應(yīng)用于各種廢水處理廠。一般主要選用明礬、氯化鋁、聚合硫酸鋁(PAS)，聚合氯化鋁(PAC)，聚合硫酸鐵等無機(jī)混凝劑。它主要是通過向廢水中添加上述無機(jī)混凝劑，通過吸附架橋、沉淀物網(wǎng)捕、壓縮雙電層等作用使膠體脫穩(wěn)并聚結(jié)成大顆粒絮體而沉降。但是混凝沉淀法無法去除廢水中溶解的浮選有機(jī)藥劑，只能去除部分懸浮物與膠體。吸附法是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的過程，在水處理中一般用于深度處理。水處理中的吸附劑多用多孔性的固相物質(zhì)如活性炭、活化煤、焦炭、煤渣、吸附樹脂等， 其中以活性炭的使用最為普遍。吸附劑與吸附質(zhì)之間的作用力一般認(rèn)為有分子引力、化學(xué)鍵力、靜電力。一般采用活性炭作為吸附物質(zhì)在有色金屬礦浮選廢水處理中進(jìn)行運(yùn)用，雖然效果較好，但吸附物質(zhì)飽和后需要更換或再生，且運(yùn)行費(fèi)用較高。以上所述方法和工藝無法完全去除有色金屬礦浮選廢水中的重金屬和有機(jī)浮選藥劑，出水無法達(dá)到浮選工藝用水水質(zhì)要求，只能排放到尾礦庫或受納水體中，不僅造成了資源了浪費(fèi)而且造成了環(huán)境的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施方式的目的是提供一種有色金屬礦浮選廢水的處理方法，以短流程、 低成本對(duì)有色金屬礦浮選廢水進(jìn)行處理達(dá)到浮選水質(zhì)的回用標(biāo)準(zhǔn)，具有安全可靠性高、投資小的特點(diǎn)，可以克服現(xiàn)有廢水處理技術(shù)中存在的缺陷和不足。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明實(shí)施方式提供一種有色金屬礦浮選廢水的處理方法，該方法包括以下步驟將有色金屬礦浮選工藝段排出的廢水加入堿液并混合攪拌，調(diào)節(jié)廢水的PH值為9 以上(PH值為9或大于9)；向調(diào)節(jié)PH值后的廢水中加入PAC后使廢水進(jìn)入混凝沉淀池進(jìn)行混凝沉淀，混凝沉淀池水力停留時(shí)間為1 2小時(shí)；向混凝沉淀池的出水中加入酸調(diào)節(jié)廢水的pH值為9以下(pH值小于9)后，使廢水進(jìn)入好氧生化反應(yīng)器進(jìn)行好氧反應(yīng)，好氧生化反應(yīng)器水力停留時(shí)間為6 8小時(shí)；使好氧生化反應(yīng)器的出水進(jìn)入到二次沉淀池進(jìn)行沉淀，二次沉淀池的水力停留時(shí)間為1. 5小時(shí)；二次沉淀池的出水過濾后的出水作為回用到有色金屬礦浮選工藝的浮選用水。上述方法中，向浮選工藝段排出的廢水中加入的堿液為熟石灰乳；加入堿液后采用以下方式混合攪拌加入堿液后利用穿孔曝氣管或機(jī)械攪拌器對(duì)廢水進(jìn)行混合，攪拌強(qiáng)度為20 50W/m3。上述方法中，加入堿液的質(zhì)量濃度為10%。上述方法中，進(jìn)行混凝沉淀的混凝沉淀池為中心進(jìn)水周邊出水的幅流式沉淀池， 混凝沉淀池內(nèi)設(shè)有中心傳動(dòng)刮泥機(jī)，混凝沉淀池的表面負(fù)荷為1. 0 2. OmVrn2 · h。上述方法中，向混凝沉淀池的出水中加入的酸采用硫酸。上述方法中，所述加入的酸液質(zhì)量濃度為10%。上述方法中，好氧生化反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度控制在4 g//L，溶解氧濃度為2 4mg/L。上述方法中，好氧生化反應(yīng)器內(nèi)采用曝氣軟管曝氣，曝氣的汽水比為3 1 6 1。上述方法中，二次沉淀池采用中心進(jìn)水周邊出水的幅流式沉淀池，二次沉淀池內(nèi)設(shè)有中心傳動(dòng)刮泥機(jī)，二次沉淀池的表面負(fù)荷為1. 5m3/m2 · h。上述方法中，二次沉淀池的出水過濾采用纖維轉(zhuǎn)盤過濾器，濾速為20 30m/h。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，采用本發(fā)明實(shí)施方式的處理方法對(duì)有色金屬礦浮選廢水進(jìn)行處理，處理后廢水完全能夠達(dá)到浮選工藝水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。該工藝流程簡(jiǎn)單易行，投資小，運(yùn)行費(fèi)用低，抗沖擊能力強(qiáng)，處理效果好，能夠承受30%的單次沖擊，10% 的連續(xù)沖擊；采用加堿和混凝沉淀能夠去除廢水中的大部分重金屬離子，防止對(duì)后續(xù)生化系統(tǒng)中對(duì)微生物的抑制；好氧生化反應(yīng)器能夠去除廢水中殘留的有機(jī)藥劑，如乙硫氮、丁黃藥、二號(hào)油、苯胺黑藥等，去除率95%左右，并對(duì)殘留的重金屬離子進(jìn)行生物富集，在排泥過程中去除，出水COD低于50mg/L ；過濾采用纖維轉(zhuǎn)盤過濾器，該過濾裝置占地小，過濾速度大，最大能達(dá)到30m/h，能夠邊過濾邊反洗，反洗水量小，為過濾水量的1 3%，能夠承受較大進(jìn)水懸浮物濃度，最大能夠達(dá)到100mg/L，出水懸浮物濃度在5mg/L，濁度低于3度，能夠直接回用到浮選工藝作為工藝用水。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例一本發(fā)明實(shí)施例提供一種有色金屬礦浮選廢水的處理方法，適用于對(duì)鉛、鋅、銅等有色金屬礦浮選廢水的處理與回用，該方法包括以下步驟步驟1 將有色金屬礦浮選工藝段排出的廢水加入堿液并混合攪拌，堿液可采用熟石灰乳或電石渣乳濁液，堿液配置質(zhì)量濃度為10 %，通過螺桿泵投加，攪拌可用穿孔曝氣管或機(jī)械攪拌器，攪拌強(qiáng)度為20 50W/m3，調(diào)節(jié)PH值到9以上(pH值到9以上是指pH值為9或大于9)，但pH值不超過10 ；步驟2 向調(diào)節(jié)pH值后的廢水加入PAC (聚合氯化鋁)后排入混凝沉淀池進(jìn)行混凝沉淀，PAC的質(zhì)量濃度為10%，通過計(jì)量泵投加到混凝沉淀池的進(jìn)水管中，混凝沉淀池采用中心進(jìn)水周邊出水的幅流式沉淀池，混凝沉淀池內(nèi)采用中心傳動(dòng)刮泥機(jī)，混凝沉淀池的表面負(fù)荷為1. 0 2. Om3/(m2 · h)，混凝沉淀池水力停留時(shí)間為1 濁；步驟3 向混凝沉淀池的出水加酸調(diào)節(jié)廢水pH值小于9后，加入的酸可采用硫酸， 酸的質(zhì)量濃度為10 %，硫酸通過計(jì)量泵投加到管道內(nèi)，調(diào)節(jié)后廢水PH值低于9，但高于7，使廢水進(jìn)入好氧生化反應(yīng)器進(jìn)行好氧反應(yīng)，好氧生化反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度控制在4 6g/L，溶解氧濃度為2 ％ig/L，采用曝氣軟管曝氣，曝氣的汽水比為3 1 6 1，好氧生化反應(yīng)器水力停留時(shí)間為6 他；步驟4 好氧生化反應(yīng)器的出水進(jìn)入到二次沉淀池進(jìn)行沉淀，二次沉淀池采用中心進(jìn)水周邊出水的幅流式沉淀池，二次沉淀池采用中心傳動(dòng)刮泥機(jī)，二次沉淀池表面負(fù)荷為1. 5m3/(m2 · h)，二次沉淀池水力停留時(shí)間為1. 5h ；步驟5 二次沉淀池出水過濾后回用到有色金屬礦的浮選工藝，過濾可采用纖維轉(zhuǎn)盤過濾器，濾速為20 30m/h，過濾后的出水作為有色金屬礦浮選工藝的工藝用水。上述方法的步驟2中廢水調(diào)節(jié)pH并加入PAC后，廢水中的重金屬如Cu、Cr、Cd、 Zn.Pb等產(chǎn)生堿性沉淀物，通過混凝沉淀池與水分離，出水重金屬濃度低于后續(xù)好氧生化反應(yīng)器中活性污泥的抑制濃度。上述方法的步驟3中好氧生化反應(yīng)器能夠去除廢水中殘留的有機(jī)藥劑，如乙硫氮、丁黃藥、二號(hào)油、苯胺黑藥等，去除率95%左右，并對(duì)殘留的重金屬離子進(jìn)行生物富集， 在排泥過程中去除，出水COD低于50mg/L。上述方法的步驟4中活性污泥與處理后的廢水在二次沉淀池內(nèi)分離，分離后的大部分污泥回到好氧生化反應(yīng)器中，小部分污泥排出系統(tǒng)。上述方法的步驟5中纖維轉(zhuǎn)盤過濾器反洗水回到好氧生化反應(yīng)器內(nèi)，過濾后的出水作為浮選工藝用水。采用本發(fā)明實(shí)施方式的處理方法對(duì)有色金屬礦浮選廢水進(jìn)行處理，處理后廢水完全能夠達(dá)到浮選工藝水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。該工藝流程簡(jiǎn)單易行，投資小，運(yùn)行費(fèi)用低，抗沖擊能力強(qiáng)，處理效果好，能夠承受30%的單次沖擊，10%的連續(xù)沖擊；采用加堿和混凝沉淀能夠去除廢水中的大部分重金屬離子，防止對(duì)后續(xù)生化系統(tǒng)中對(duì)微生物的抑制；好氧生化反應(yīng)器能夠去除廢水中殘留的有機(jī)藥劑，如乙硫氮、丁黃藥、二號(hào)油、苯胺黑藥等，去除率95%左右，并對(duì)殘留的重金屬離子進(jìn)行生物富集，在排泥過程中去除，出水COD低于50mg/L;過濾采用纖維轉(zhuǎn)盤過濾器，該過濾裝置占地小，過濾速度大，最大能達(dá)到30m/h，能夠邊過濾邊反洗，反洗水量小，為過濾水量的1 3%，能夠承受較大進(jìn)水懸浮物濃度，最大能夠達(dá)到 100mg/L,出水懸浮物濃度在5mg/L，濁度低于3度，能夠直接回用到浮選工藝作為工藝用水。上述方法的步驟1中，可采用穿孔曝氣管曝氣對(duì)廢水進(jìn)行曝氣攪拌，曝氣攪拌汽水比為5 1 8 1。上述方法的步驟1中，可采用浸沒式推流器作為機(jī)械攪拌器對(duì)廢水進(jìn)行攪拌。上述方法的步驟2中，加入質(zhì)量濃度10%的PAC溶液1 2mL/L(即每升廢水中加入1 2mL質(zhì)量濃度10 %的PAC溶液)。上述方法的步驟2中，作為混凝沉淀池的幅流式沉淀池，可采用水深為3 4. 8m 的幅流式沉淀池。上述方法的步驟3中，好氧生化反應(yīng)器可采用圓形也可采用矩形，若采用矩形好氧生化反應(yīng)器，其長(zhǎng)寬比為3 1 4 1。上述方法的步驟4中，作為二次沉淀池的幅流式沉淀池，可采用矩形，其長(zhǎng)寬比為 3 1 4 1，沉淀池的水深為3.6 5.鈿。上述方法的步驟4中，作為二次沉淀池的幅流式沉淀池可采用重力排泥。上述方法的步驟5中過濾用的纖維轉(zhuǎn)盤過濾器，采用濾盤直徑為900 1500mm的纖維轉(zhuǎn)盤過濾器。過濾用的纖維轉(zhuǎn)盤過濾器濾盤的轉(zhuǎn)速可控制在0. 5 2r/min。本發(fā)明實(shí)施例提供的處理方法，用于有色金屬礦浮選廢水的處理與回用，特別適用于對(duì)鉛、鋅、銅等有色金屬礦浮選廢水的處理與回用。具有工藝流程簡(jiǎn)單易行，投資小，運(yùn)行費(fèi)用低，抗沖擊能力強(qiáng)，處理效果好的優(yōu)點(diǎn)。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種有色金屬礦浮選廢水的處理方法，其特征在于，該方法包括以下步驟將有色金屬礦浮選工藝段排出的廢水加入堿液并混合攪拌，調(diào)節(jié)廢水的PH值為9以上；向調(diào)節(jié)PH值后的廢水中加入PAC后使廢水進(jìn)入混凝沉淀池進(jìn)行混凝沉淀，混凝沉淀池水力停留時(shí)間為1 2小時(shí)；向混凝沉淀池的出水中加入酸調(diào)節(jié)廢水的PH值為9以下后，使廢水進(jìn)入好氧生化反應(yīng)器進(jìn)行好氧反應(yīng)，好氧生化反應(yīng)器水力停留時(shí)間為6 8小時(shí)；使好氧生化反應(yīng)器的出水進(jìn)入到二次沉淀池進(jìn)行沉淀，二次沉淀池的水力停留時(shí)間為 1. 5小時(shí)；二次沉淀池的出水過濾后的出水作為回用到有色金屬礦浮選工藝的浮選用水。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的有色金屬礦浮選廢水的處理方法，其特征在于，所述方法中，向浮選工藝段排出的廢水中加入的堿液為熟石灰乳或電石渣乳濁液；加入堿液后采用以下方式混合攪拌加入堿液后利用穿孔曝氣管或機(jī)械攪拌器對(duì)廢水進(jìn)行混合，攪拌強(qiáng)度為20 50W/m3。 穿孔管曝氣攪拌汽水比為51 81
3.根據(jù)權(quán)利要求書1或2所述的有色金屬礦浮選廢水的處理方法，其特征在于， 所述方法中，加入堿液的質(zhì)量濃度為10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的有色金屬礦浮選廢水的處理方法，其特征在于，所述方法中，進(jìn)行混凝沉淀的混凝沉淀池為中心進(jìn)水周邊出水的幅流式沉淀池，混凝沉淀池內(nèi)設(shè)有中心傳動(dòng)刮泥機(jī)，混凝沉淀池的表面負(fù)荷為1. 0 2. OmVm2 · h。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的有色金屬礦浮選廢水的處理方法，其特征在于， 所述方法中，向混凝沉淀池的出水中加入的酸采用硫酸
6.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的有色金屬礦浮選廢水的處理方法，其特征在于， 所述加入的酸液質(zhì)量濃度為10%。
7.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的有色金屬礦浮選廢水的處理方法，其特征在于， 所述方法中，好氧生化反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度控制在4 6g/L，溶解氧濃度為2 4mg/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求書1或7所述的有色金屬礦浮選廢水的處理方法，其特征在于， 所述方法中，好氧生化反應(yīng)器內(nèi)采用曝氣軟管曝氣，曝氣的汽水比為3 1 6 1。
9.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的有色金屬礦浮選廢水的處理方法，其特征在于，所述方法中，二次沉淀池采用中心進(jìn)水周邊出水的幅流式沉淀池，二次沉淀池內(nèi)設(shè)有中心傳動(dòng)刮泥機(jī)，二次沉淀池的表面負(fù)荷為1. 5m3/m2 · h。
10.根據(jù)權(quán)利要求書1或8所述的有色金屬礦浮選廢水的處理方法，其特征在于， 所述方法中，二次沉淀池的出水過濾采用纖維轉(zhuǎn)盤過濾器，濾速為20 30m/h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有色金屬礦浮選廢水的處理方法，屬于水處理領(lǐng)域。該方法包括將浮選工藝段排水加入堿液，調(diào)節(jié)pH后混合攪拌，再加入PAC后排入混凝沉淀池，在沉淀池中去除重金屬沉淀物和部分懸浮物；混凝沉淀池出水加入酸調(diào)節(jié)pH值后，進(jìn)入好氧生化反應(yīng)器，在好氧生化反應(yīng)器中去除浮選時(shí)殘留的有機(jī)藥劑；好氧生化反應(yīng)器出水進(jìn)入二次沉淀池，二次沉淀池出水過濾后回用到浮選工藝段作為浮選工藝用水。該方法工藝過程簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、噸水處理成本較低、處理后的出水能用于浮選工藝，達(dá)到減排的目的。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102276112SQ20111016945
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者劉峰彪, 楊曉松, 邵立南, 陳凱華 申請(qǐng)人:北京博匯特環(huán)保科技有限公司, 北京礦冶研究總院