申请日2015.08.05
公开(公告)日2015.11.11
IPC分类号C02F9/08
摘要
本发明属于矿山废水治理领域，具体涉及一种治理矿山含铁废水的方法，将浓度为0.5-3mol/L的过氧化氢加入含铁废水中搅拌5-10min后，获得混合液;在温度为5-27℃下，将混合液与浓度为60-180g/L的石灰乳混合均匀后，置于微波反应器中，控制料温为58-107℃下进行微波反应至物料pH为5-10后，获得中间物料;待中间物料冷却至40-55℃时，向其充入有氧气体进行混合搅拌1-3h后，将其加入浓度为0.3-0.7mg/L的聚丙烯酰胺溶液搅拌0.5-4h后，经固液分离，获得除铁液体，本发明具有工艺简单，反应条件低，治理效果佳，试剂用量少的优点，其中，该法的治理效果堪比生物法。
权利要求书
1.一种治理矿山含铁废水 的方法，其特征在于，其步骤为：
(1)将浓度为0.5-3mol/L的过氧化氢加入含铁废水中搅拌5-10min后，获 得混合液;
(2)在温度为5-27℃下，将混合液与浓度为60-180g/L的石灰乳混合均匀 后，置于微波反应器中，控制料温为58-107℃下进行微波反应至物料pH为5-10 后，获得中间物料;
(3)待中间物料冷却至40-55℃时，向其充入有氧气体进行混合搅拌1-3h 后，将其加入浓度为0.3-0.7mg/L的聚丙烯酰胺溶液搅拌0.5-4h后，经固液分离， 获得清液和固体。
2.如权利要求1所述的治理矿山含铁废水的方法，其特征在于，所述的过 氧化氢为与含铁废水体积的0.2-0.6倍。
3.如权利要求1所述的治理矿山含铁废水的方法，其特征在于，所述的石 灰乳与混合液的体积比为1:3-7。
4.如权利要求1所述的治理矿山含铁废水的方法，其特征在于，所述的有 氧气体为氧气或空气。
5.如权利要求1或4所述的治理矿山含铁废水的方法，其特征在于，所述 的有氧气体与中间物料的体积比为0.2-0.5倍。
6.如权利要求1所述的治理矿山含铁废水的方法，其特征在于，所述的聚 丙烯酰胺为含铁废水体积的0.05-0.3倍。
7.如权利要求1所述的治理矿山含铁废水的方法，其特征在于，所述步骤 (1)中搅拌速度为100-300r/min。
8.如权利要求1所述的治理矿山含铁废水的方法，其特征在于，所述步骤 (2)中微波频率为1000-2100MHz。
9.如权利要求1所述的治理矿山含铁废水的方法，其特征在于，所述步骤 (3)中搅拌速度为50-150r/min。
10.如权利要求1所述的治理矿山含铁废水的方法，其特征在于，所述的聚 丙烯酰胺为阳离子型。
说明书
一种治理矿山含铁废水的方法
技术领域
本发明属于矿山废水治理领域，具体涉及一种治理矿山含铁废水的方法。
背景技术
人类对矿产资源的需求日益增长的时候，矿产资源开采及加工过程中产生的 废水也随之增加，由于该废水中含有金属离子，若治理不善，将会造成污染，甚 至危害人体及生物体，因此矿山废水的治理问题成为环保领域的重大研究课题。
我国矿山废水的治理技术仍不成熟，一般是向废水中加碱使得沉淀物析出， 进而降低废水中金属离子的含量，但该法难以控制用碱量，若用碱过小，金属物 质不能完全沉淀，若用碱过量，又造成碱污染，除此之外，沉淀的金属物难以再 利用，将会造成二次污染。
近年来，生物法治理矿山废水成为国内外科研人员研究的新课题，该法具有 回收高效，无二次污染的优点，但其治理成本高、治理条件苛刻，如申请号为 200910038782.7的《一种处理酸性矿山废水的方法》公开了一种利用柠檬酸杆菌 与酸性矿山废水进行厌氧反应，其效果佳，流程简单，全程无污染，但其柠檬酸 杆菌培养难，反应条件苛刻。
由于矿山废水中含铁量较高，若将其直接排入水中，会造成水中含铁量增高， 通过水进入土壤会增加土壤的含铁量，通过植物吸收或饮水传入人或生物体内， 将造成铁含量增高，一旦人体内铁含量过高，将降低人体免疫功能，进而易感染 病菌。
基于此背景下，本发明为矿山含铁废水的治理提供一种新思路。
发明内容
本发明目的在于解决上述困难，提供一种工艺简便，反应条件低、治理效果 佳的治理矿山含铁废水的方法，具体通过以下方案实施：
一种治理矿山含铁废水的方法，其特征在于，其步骤为：
(1)将浓度为0.5-3mol/L的过氧化氢加入含铁废水中搅拌5-10min后，获 得混合液;
(2)在温度为5-27℃下，将混合液与浓度为60-180g/L的石灰乳混合均匀 后，置于微波反应器中，控制料温为58-107℃下进行微波反应至物料pH为5-10 后，获得中间物料;
(3)待中间物料冷却至40-55℃时，向其充入有氧气体进行混合搅拌1-3h 后，将其加入浓度为0.3-0.7mg/L的聚丙烯酰胺溶液搅拌0.5-4h后，经固液分离， 获得清液和固体。
所述的过氧化氢为与含铁废水体积的0.2-0.6倍。
所述的石灰乳与混合液的体积比为1:3-7。
所述的有氧气体为氧气或空气。
所述的有氧气体与中间物料的体积比为0.2-0.5倍。
所述的聚丙烯酰胺为含铁废水体积的0.05-0.3倍。
所述步骤(1)中搅拌速度为100-300r/min。
所述步骤(2)中微波频率为1000-2100MHz。
所述步骤(3)中搅拌速度为50-150r/min。
所述聚丙烯酰胺属于阳离子型。
所述清液为除铁溶液。
所述固体留置待用。
本发明的有益效果
本发明采用微波技术，降低了用碱量，进而减少了石灰乳的用量，结合利用 微波釜的高频，使得分子高速运转，进而使得分子强烈碰撞，释放出大量热，进 而缩短了反应时间;利用酸碱中和原理并结合吸附作用，使得废水中二价铁转化 为稳定的三价铁后沉降析出，进一步结合充入有氧气体时，控制搅拌转速为 50-150r/min范围内，使得物料碱发生了明显变化，并通过分别检测钾矿、铜矿、 锌矿、铁矿、硫矿、磷矿的含铁废水处理前后中铁含量，得出，在此范围内，除 铁率平均为99.8%，当转速小于50r/min时，除铁率约为86%，当转速大于150r/min 时，除铁率约为92%，本发明再结合相关反应条件的控制，使得在反应效果最优 化的前提下大大降低了试剂的用量;结合废水含量的传统检测分析，其结果为， 该法提取率为95%以上，与生物法提取率持平，而传统中和法的提取率约为 60-80%，可推出，本发明的铁治理效果佳，反应条件低，工艺流程简单。