申请日2016.08.25
公开(公告)日2017.02.01
IPC分类号C02F9/08; B01J20/20; B01J20/30; C02F103/10; C02F101/20
摘要
本发明公开了一种处理锰矿废水的方法，该方法包括：吸附、照射、二次吸附、混凝排放。本发明采用了两次吸附法，有效的将锰矿废水中的大量有害物质吸出，并且配合紫外线的处理，进一步的对废水进行了消毒，本发明采用的自制碳化材料具有极强的吸附、净化效果，且处理方法简单，效果明显，最后再配合高效的絮凝剂，与碳化材料起到了相互弥补、提高效率的作用。
权利要求书
1.一种处理锰矿废水的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
a、吸附：将锰矿废水导入沉淀池中，向锰矿废水中加入碳化材料，静置处理3-7h;
b、照射：静置处理完成后，取出废水的上清液进行紫外线照射处理，然后再加入强氧化剂，按照规定的线速度搅拌16-20min;
c、二次吸附：向照射处理完成的上清液中继续加入碳化材料，处理1-2h;
d、混凝排放：向二次吸附完成的上清液中加入絮凝剂，搅拌反应16-20min后静置1h分离排放即可。
2.根据权利要求1所述的处理锰矿废水的方法，其特征在于：所述步骤a中的碳化材料由以下重量份原料制成：谷壳8-14份、木材8-14份、膨润土6-12份、硅藻土4-12份、方解石4-8份、石英砂4-8份、沸石2-8份、明胶4-10份。
3.根据权利要求2所述的处理锰矿废水的方法，其特征在于：所述碳化材料的制备方法为：将方解石与沸石粉碎至220-260目后与膨润土、硅藻土、石英砂、混合均匀得到混合料，将木材切割成直径为0.8-1cm的木材颗粒与谷壳混合后浇上质量为木材颗粒与谷壳5-7%的柴油，点火烧制成黑炭后，用水浇灭得到碳料，按照比例将混合料与碳料混合均匀后，放入粉碎机中粉碎至220-260目，得到混合粉料，将混合粉料按照质量比与水混合后，再加入明胶，最后通过干燥处理即得到用于废水处理的碳化材料成品。
4.根据权利要求3所述的处理锰矿废水的方法，其特征在于：所述混合料与碳料的混合比例按照质量比为1：1的比例混合。
5.根据权利要求3所述的处理锰矿废水的方法，其特征在于：所述步骤混合粉料与水的质量比为1：1。
6.根据权利要求1所述的处理锰矿废水的方法，其特征在于：所述步骤b中紫外线照射处理的时间为8-16min，照射距离为12-18cm。
7.根据权利要求3所述的处理锰矿废水的方法，其特征在于：所述干燥处理的温度为60-70℃，干燥时间为20-30min。
8.根据权利要求1所述的处理锰矿废水的方法，其特征在于：所述步骤b中的强氧化剂为高锰酸钾。
9.根据权利要求1所述的处理锰矿废水的方法，其特征在于：所述步骤b中的搅拌线速度控制为8-12m/s。
10.根据权利要求1所述的处理锰矿废水的方法，其特征在于：所述步骤d中的絮凝剂为硫酸铁。
说明书
一种处理锰矿废水的方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种处理锰矿废水的方法。
背景技术
锰矿的开采会产生大量的锰矿废水，锰矿废水在长期的排放过程中会降低排水管的通水能力，在管道能产生大量的沉淀，严重时还会造成管道破裂，而且含锰的废水如果进入到我们正常的生活饮用水中，还会造成慢性中毒危害人体健康，但我国锰矿资源相对缺乏，富矿较少，在大量锰矿的开发和深加工过程中由于设备和处理技术等各方面的制约，使我国的含锰废料和含锰废水污染较为严重，锰矿石矿井水污染可分为矿物污染、有机物污染和细菌污染。在有些矿山中还存在放射性物质污染和热污染。矿物污染有砂、泥颗粒、矿物杂质、粉尘、溶解质、酸和碱等;有机物污染有油脂、生物代谢产物、木材及其他物质的氧化分解产物。细菌污染主要是受开采、运输过程中散落的岩粉、矿粉及伴生矿物的污染。锰矿石矿井水的一大特点是锰离子含量高，矿井水中的锰是由岩石和矿物中锰的氧化物、硫化物、碳酸盐及硅酸盐等溶解于水所致。氧化过程中锰迁移于水中生成Mn2﹢，因此矿井水中锰主要以Mn2﹢形式存在。矿山开采过程中，从井下排出大量废水废石，污染了河流，占用了大量农田、山林、草场，破坏了生态平衡，由此可见锰矿废水如果处理不当就会造成严重的环境污染，为此本发明人通过大量的实验和研究，提供了一种处理锰矿废水的方法。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种处理锰矿废水的方法。
本发明是通过以下技术方案予以实现的：
一种处理锰矿废水的方法，该方法包括以下步骤：
a、吸附：将锰矿废水导入沉淀池中，向锰矿废水中加入碳化材料，静置处理3-7h;
b、照射：静置处理完成后，取出废水的上清液进行紫外线照射处理，然后再加入强氧化剂，按照规定的线速度搅拌16-20min;
c、二次吸附：向照射处理完成的上清液中继续加入碳化材料，处理1-2h;
d、混凝排放：向二次吸附完成的上清液中加入絮凝剂，搅拌反应16-20min后静置1h分离排放即可。
所述步骤a中的碳化材料由以下重量份原料制成：谷壳8-14份、木材8-14份、膨润土6-12份、硅藻土4-12份、方解石4-8份、石英砂4-8份、沸石2-8份、明胶4-10份。
所述碳化材料的制备方法为：将方解石与沸石粉碎至220-260目后与膨润土、硅藻土、石英砂、混合均匀得到混合料，将木材切割成直径为0.8-1cm的木材颗粒与谷壳混合后浇上质量为木材颗粒与谷壳5-7%的柴油，点火烧制成黑炭后，用水浇灭得到碳料，按照比例将混合料与碳料混合均匀后，放入粉碎机中粉碎至220-260目，得到混合粉料，将混合粉料按照质量比与水混合后，再加入明胶，最后通过干燥处理即得到用于废水处理的碳化材料成品。
所述混合料与碳料的混合比例按照质量比为1：1的比例混合。
所述步骤混合粉料与水的质量比为1：1。
所述步骤b中紫外线照射处理的时间为8-16min，照射距离为12-18cm。
所述干燥处理的温度为60-70℃，干燥时间为20-30min。
所述步骤b中的强氧化剂为高锰酸钾。
所述步骤b中的搅拌线速度控制为8-12m/s。
所述步骤d中的絮凝剂为硫酸铁。
本发明的有益效果在于：本发明采用了两次吸附法，有效的将锰矿废水中的大量有害物质吸出，并且配合紫外线的处理，进一步的对废水进行了消毒，本发明采用的自制碳化材料具有极强的吸附、净化效果，且处理方法简单，效果明显，最后再配合高效的絮凝剂，与碳化材料起到了相互弥补、提高效率的作用。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于所述。
实施例一
一种处理锰矿废水的方法，该方法包括以下步骤：
a、吸附：将锰矿废水导入沉淀池中，向锰矿废水中加入碳化材料，静置处理3h;
b、照射：静置处理完成后，取出废水的上清液进行紫外线照射处理，紫外线照射处理的时间为8min，照射距离为12cm，然后再加入高锰酸钾，按照搅拌线速度控制为8m/s搅拌16min;
c、二次吸附：向照射处理完成的上清液中继续加入碳化材料，处理1h;
d、混凝排放：向二次吸附完成的上清液中加入硫酸铁，搅拌反应16min后静置1h分离排放即可。
碳化材料配方：谷壳8份、木材8份、膨润土6份、硅藻土4份、方解石4份、石英砂4份、沸石2份、明胶4份。
碳化材料制备方法：将方解石与沸石粉碎至220目后与膨润土、硅藻土、石英砂、混合均匀得到混合料，将木材切割成直径为0.8cm的木材颗粒与谷壳混合后浇上质量为木材颗粒与谷壳5%的柴油，点火烧制成黑炭后，用水浇灭得到碳料，按照质量比为1：1的比例将混合料与碳料混合均匀后，放入粉碎机中粉碎至220目，得到混合粉料，将混合粉料与水按照质量比为1：1的比例混合后，再加入明胶，最后通过干燥处理即得到用于废水处理的碳化材料成品，干燥处理的温度为60℃，干燥时间为20min。
实施例二
一种处理锰矿废水的方法，该方法包括以下步骤：
a、吸附：将锰矿废水导入沉淀池中，向锰矿废水中加入碳化材料，静置处理7h;
b、照射：静置处理完成后，取出废水的上清液进行紫外线照射处理，紫外线照射处理的时间为16min，照射距离为18cm，然后再加入高锰酸钾，按照搅拌线速度控制为12m/s搅拌20min;
c、二次吸附：向照射处理完成的上清液中继续加入碳化材料，处理2h;
d、混凝排放：向二次吸附完成的上清液中加入硫酸铁，搅拌反应20min后静置1h分离排放即可。
碳化材料配方：谷壳14份、木材14份、膨润土12份、硅藻土12份、方解石8份、石英砂8份、沸石8份、明胶10份。
碳化材料制备方法：将方解石与沸石粉碎至260目后与膨润土、硅藻土、石英砂、混合均匀得到混合料，将木材切割成直径为1cm的木材颗粒与谷壳混合后浇上质量为木材颗粒与谷壳7%的柴油，点火烧制成黑炭后，用水浇灭得到碳料，按照质量比为1：1的比例将混合料与碳料混合均匀后，放入粉碎机中粉碎至260目，得到混合粉料，将混合粉料与水按照质量比为1：1的比例混合后，再加入明胶，最后通过干燥处理即得到用于废水处理的碳化材料成品，干燥处理的温度为70℃，干燥时间为30min。
实施例三
一种处理锰矿废水的方法，该方法包括以下步骤：
a、吸附：将锰矿废水导入沉淀池中，向锰矿废水中加入碳化材料，静置处理5h;
b、照射：静置处理完成后，取出废水的上清液进行紫外线照射处理，紫外线照射处理的时间为12min，照射距离为15cm，然后再加入高锰酸钾，按照搅拌线速度控制为15m/s搅拌18min;
c、二次吸附：向照射处理完成的上清液中继续加入碳化材料，处理1.5h;
d、混凝排放：向二次吸附完成的上清液中加入硫酸铁，搅拌反应18min后静置1h分离排放即可。
碳化材料配方：谷壳11份、木材11份、膨润土9份、硅藻土8份、方解石6份、石英砂6份、沸石5份、明胶7份。
碳化材料制备方法：将方解石与沸石粉碎至240目后与膨润土、硅藻土、石英砂、混合均匀得到混合料，将木材切割成直径为0.9cm的木材颗粒与谷壳混合后浇上质量为木材颗粒与谷壳6%的柴油，点火烧制成黑炭后，用水浇灭得到碳料，按照质量比为1：1的比例将混合料与碳料混合均匀后，放入粉碎机中粉碎至240目，得到混合粉料，将混合粉料与水按照质量比为1：1的比例混合后，再加入明胶，最后通过干燥处理即得到用于废水处理的碳化材料成品，干燥处理的温度为65℃，干燥时间为25min。