本發(fā)明涉及礦床資源綜合利用
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是指一種用低品位鐵礦處理印染廢水的方法。
背景技術(shù)：
：我國(guó)鐵礦石資源豐富，但易選的鐵礦石資源日趨枯竭，“貧、細(xì)、雜”的難選鐵礦石已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。低品位褐鐵礦、鮞狀赤鐵礦、針鐵礦、纖鐵礦、菱鐵礦等礦石由于品位低，選別成本高，礦物共生復(fù)雜等因素，采用常規(guī)方法利用率低，再加上目前國(guó)際上鐵精礦產(chǎn)品價(jià)格低，難以對(duì)國(guó)內(nèi)大量的低品位鐵礦產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。微電解技術(shù)是一種應(yīng)用電化學(xué)原理處理廢水的工藝，也稱內(nèi)電解法，利用鐵-碳顆粒之間存在著電位差而形成了無(wú)數(shù)個(gè)細(xì)微原電池。這些細(xì)微電池是以電位低的鐵為負(fù)極，電位高的碳做正極，在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的。反應(yīng)的結(jié)果是鐵受到腐蝕變成二價(jià)的鐵離子進(jìn)入溶液，由于鐵離子有混凝作用，它與污染物中帶微弱負(fù)電荷的微粒異性相吸，形成比較穩(wěn)定的絮凝物(也叫鐵泥)而去除。常規(guī)鐵碳填料生產(chǎn)采用市售金屬鐵粉，價(jià)格高，且市售金屬鐵粉因表面氧化而被鈍化，直接應(yīng)用于填料中，活性低，電流密度小，雖然通過酸浸可以提高金屬鐵粉的活性，但也增加了生產(chǎn)成本和環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用低品位鐵礦處理印染廢水的方法。該方法具體包括如下步驟：(1)制備鐵礦含碳球團(tuán)：將褐鐵礦破碎至-1mm，然后將破碎后的鐵礦與碳質(zhì)還原劑、添加劑和粘結(jié)劑按一定比例混合后加水造球或壓球，制備成含碳球團(tuán)；(2)還原焙燒：將步驟(1)所得含碳球團(tuán)干燥后，在溫度1050～1200℃隔絕氧氣條件下還原焙燒，生成含金屬鐵粒與碳粒的產(chǎn)品，且焙燒后產(chǎn)品在隔絕氧氣條件下冷卻，得到鐵碳微電解填料。在制備鐵碳微電解填料過程中，鐵礦物被還原為單質(zhì)金屬鐵作為微電解填料的陽(yáng)極，而在還原過程中遺留下的碳單質(zhì)作為陰極；而其中的添加劑可促進(jìn)鐵礦物還原和提高焙燒后鐵碳微電解材料的強(qiáng)度。(3)加壓氣浮：將步驟(2)制備的鐵碳微電解材料與印染廢水在圓柱式加壓氣浮機(jī)內(nèi)，并在底部進(jìn)行加壓氣浮。氣浮時(shí)間在將在20min～100min得到合格廢水，并將該廢水排放到廢水綜合調(diào)節(jié)池。其中，步驟(1)中所用鐵礦的鐵含量為30％-35％，鐵含量較低的鐵礦通過選礦或冶煉手段提高鐵含量至30％以上后也可用于制備鐵碳微電解填料，且鐵礦中的SiO2≤28％，MgO≤5％，Al2O3≤5％，Na2O≤2％，K2O≤1.5％。步驟(1)中的鐵礦為褐鐵礦、鮞狀赤鐵礦、針鐵礦、纖鐵礦、菱鐵礦的一種或多種組合；步驟(1)中的碳質(zhì)還原劑為無(wú)煙煤、煙煤、褐煤的一種或兩種組合，優(yōu)選為煙煤。步驟(1)中的添加劑為石灰石、生石灰中的一種或兩種組合；步驟(1)中的粘結(jié)劑為粘結(jié)劑為CMC(羧甲基纖維素鈉)、水玻璃中的一種或兩種組合。優(yōu)選的是粘結(jié)劑為CMC。步驟(1)中鐵礦、碳質(zhì)還原劑、添加劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為：100:(25～40):(1～10):(0.5～3)。步驟(1)中水的添加量為鐵礦質(zhì)量的8-10％。步驟(2)中還原焙燒在隔絕氧氣條件下進(jìn)行，焙燒后產(chǎn)品在隔絕氧氣條件下自然冷卻。步驟(3)中鐵碳微電解填料添加的質(zhì)量比為15-30％。步驟(3)中印染廢水的pH值在6-7之間，加壓氣浮處理的條件為表面水力負(fù)荷5m3/m2.h～10m3/m2.h。優(yōu)選的圓柱式加壓氣浮處理的條件為表面水力負(fù)荷8m3/m2.h。步驟(3)中的加壓氣浮機(jī)為圓柱式，分為上、下兩層，中間的隔層為有機(jī)塑料，有機(jī)塑料并有直徑3-5mm的小孔分布，小孔的密度為2-3個(gè)/cm2。上層為鐵碳微電解填料和印染廢水混合，下層為加壓空氣通入口。步驟(3)中的加壓氣浮時(shí)間為20min～100min。本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：上述方案中，直接由低品位鐵礦制備鐵碳微電解填料處理印染廢水工藝，具有原料來源廣泛、價(jià)格低、工藝簡(jiǎn)單、和環(huán)境友好的特點(diǎn)，可有效降低印染廢水的COD和色度，運(yùn)行使用效果穩(wěn)定。附圖說明圖1為本發(fā)明的低品位鐵礦制備鐵碳微電解填料處理印染廢水工藝流程圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明提供一種用低品位鐵礦處理印染廢水的方法，工藝流程如圖1所示，包括配料、造球(團(tuán)礦)、烘干、還原焙燒、加壓氣浮處理印染廢水等步驟，下面結(jié)合具體實(shí)施例予以說明。實(shí)施例1某低品位褐鐵礦的多元素分析見表1，用前破碎至-1mm。所用碳質(zhì)還原劑為無(wú)煙煤，煤質(zhì)分析如表2所示，用前破碎至-1mm，添加劑為石灰石，用前破碎至-1mm。表1褐鐵礦的多元素分析元素TFeFeOSiO2Al2O3K2O含量(％)34.250.07727.771.330.057元素Na2OCaOMgOSP含量(％)0.00560.170.0560.0710.018表2煤的工業(yè)分析結(jié)果褐鐵礦：煙煤：CMC：石灰石按質(zhì)量比100：30：0.5：1.5稱取混合，然后加10％的水混勻。將混合物料在對(duì)輥壓球機(jī)上制備成含碳球團(tuán)，將含碳球團(tuán)在105℃烘干。將含碳球團(tuán)放入氣氛爐中，充氮?dú)獗Ｗo(hù)升溫至1150℃，然后保溫3h，焙燒結(jié)束后隨爐在氮?dú)獗Ｗo(hù)下冷卻，得到的鐵碳微電解填料。處理某絲綢染印廢水(色度約500倍，COD約為1260mg/L，pH：6.0～6.2)，將pH調(diào)至5.0左右，在水中停留時(shí)間為30min的條件下，廢水色度去除率為80％，COD去除效率74％；圓筒反應(yīng)器連續(xù)運(yùn)行7天月，未發(fā)現(xiàn)明顯的板結(jié)現(xiàn)象，運(yùn)行較為穩(wěn)定。實(shí)施例2某低品位鮞狀赤鐵礦的多元素分析見表3，用前破碎至-1mm。表3鮞狀赤鐵礦的多元素分析成分TFeAl2O3SiO2MgOCaO含量(％)32.234.3325.671.353.22成分K2ONa2OTiO2PS含量(％)0.230.510.540.670.41鮞狀赤鐵礦：碳質(zhì)還原劑：粘結(jié)劑：添加劑按質(zhì)量比100：38：1.4：4稱取混合，然后加10％的水混勻。碳質(zhì)還原劑的組成為褐煤：煙煤的質(zhì)量比為30：70，褐煤、煙煤均為工業(yè)產(chǎn)品；粘結(jié)劑組成為CMC：淀粉質(zhì)量比為60：40，CMC、淀粉均為工業(yè)產(chǎn)品；添加劑組成為石灰石：螢石的比為70:30，石灰石、螢石均為工業(yè)產(chǎn)品。將混合物料在對(duì)輥壓球機(jī)上制備成含碳球團(tuán)，將含碳球團(tuán)在105℃烘干。將含碳球團(tuán)放入氣氛爐中，充氮?dú)獗Ｗo(hù)升溫至1200℃，然后保溫2h，焙燒結(jié)束后隨爐在氮?dú)獗Ｗo(hù)下冷卻，制備應(yīng)用本實(shí)施例制備鐵碳微電解填料處理某印染廢水，其pH值6-7，其COD為2540mg/L，色度約為600倍。將廢水pH調(diào)至3.3左右，在水中停留時(shí)間為100min的條件下，COD去除率為60％，色度去除率為86％。連續(xù)運(yùn)行8周，運(yùn)行處理效果穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)明顯板結(jié)現(xiàn)象。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3