申请日2018.03.14
公开(公告)日2018.06.29
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种铅锌选矿废水处理装置及处理方法，该铅锌选矿废水处理装置，包括用于调节铅锌选矿废水的pH值以沉降除去重金属离子的预处理池和用于降低预处理池出水的COD值的好氧生物反应池。好氧生物反应池包括彼此连通的曝气区和沉淀区，曝气区与预处理池连通，且具有通过曝气机构悬浮在铅锌选矿废水中的好氧生物污泥。好氧生物反应池还包括与沉淀区连通用于降低沉淀区出水硫酸根浓度的硫酸根去除机构。上述铅锌选矿废水处理装置在去除铅锌选矿废水重金属离子和降低铅锌选矿废水COD值的基础上，创造性的增加了降低硫酸根去除机构，使得出水水质满足选矿用水要求。
权利要求书
1.一种铅锌选矿废水处理装置，其特征在于，包括用于调节铅锌选矿废水的pH值以沉降除去重金属离子的预处理池(100)和用于降低所述预处理池(100)出水的COD值的好氧生物反应池(200);
所述好氧生物反应池(200)包括彼此连通的曝气区(210)和沉淀区(220)，所述曝气区(210)与所述预处理池(100)连通，且具有通过曝气机构(230)悬浮在所述铅锌选矿废水中的好氧生物污泥;
所述好氧生物反应池(200)还包括与所述沉淀区(220)连通用于降低所述沉淀区(220)出水硫酸根浓度的硫酸根去除机构(300)。
2.根据权利要求1所述的铅锌选矿废水处理装置，其特征在于，所述硫酸根去除机构(300)为阴离子交换树脂机构。
3.根据权利要求1所述的铅锌选矿废水处理装置，其特征在于，所述曝气区(210)的数量为两个，所述两个曝气区(210)均与所述预处理池(100)连通，所述沉淀区(220)设置在所述两个曝气区(210)中并与其连通。
4.根据权利要求1所述的铅锌选矿废水处理装置，其特征在于，所述沉淀区(220)底部设有用于将沉淀的污泥返回所述曝气区(210)的斜坡(400);优选地，所述曝气区(210)底部设有排泥口。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的铅锌选矿废水处理装置，其特征在于，所述预处理池(100)设有CO2曝气机构。
6.一种铅锌选矿废水处理的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
将铅锌选矿废水通入预处理池(100)内，调节pH值至沉淀产生，并将上清液转移至所述好氧生物反应池(200);
上清液与曝气区(210)悬浮的好氧生物污泥 反应后进入沉淀区(220)，好氧生物污泥沉淀分离，沉淀后的废水流出，出水COD低于40mg/L;
所述沉淀后的废水经硫酸根去除机构(300)处理降低硫酸根离子浓度，得到回用水，所述回用水的硫酸根离子浓度低于1000mg/L，优选地，所述回用水的硫酸根离子浓度低于800mg/L。
7.根据权利要求6所述的铅锌选矿废水的处理方法，其特征在于，所述预处理池(100)内调节pH值为8.5～10，静置2～4小时至沉淀完全;
所述上清液在好氧生物反应池(200)内的停留时间为8-12小时。
8.根据权利要求6所述的铅锌选矿废水的处理方法，其特征在于，所述好氧生物污泥采用驯化方式制得，所述驯化方式为：
取污水处理厂活性污泥作为接种污泥，加入所述好氧生物反应池(200)中，污泥接种量为SV30：20%～30%;
设置5个阶段每阶段一天的驯化期，并逐步提高预处理后废水负荷，每阶段预处理后废水/清水体积比分别为1:5、2:4、3:3、4:2、5:1，最后进水全部为预处理后废水;
驯化期间生化指标为SV30：20%～30%，溶解氧浓度：2～4mg/L，出水COD：<40mg/L。
9.根据权利要求6所述的铅锌选矿废水的处理方法，其特征在于，所述沉淀后的废水在所述硫酸根去除机构(300)内的停留时间为0.5～1小时。
10.根据权利要求6～9中任一项所述的铅锌选矿废水的处理方法，其特征在于，所述硫酸根去除机构(300)为阴离子交换树脂机构，所述铅锌选矿废水的处理方法还包括采用1.1倍NaOH溶液进行再生，再生周期为1天。
说明书
铅锌选矿废水处理装置及处理方法
技术领域
本发明涉及选矿废水回用领域，特别地，涉及一种铅锌选矿废水处理装置。此外，本发明还涉及一种包括上述铅锌选矿废水的处理方法。
背景技术
有色金属矿浮选过程伴随产生大量的选矿废水，其每年排放量达12-15亿吨，占有色金属工业废水的30%左右。这种废水含有大量重金属离子及黄药、苯烯萜、乙硫氮、腐殖酸钠等有机污染物，成分复杂、毒性强、浓度高，严重影响矿区环境。因此，选矿废水的处理与回用对解决相关区域的环境及水资源稀缺问题意义重大。
2012年起实施的《铅、锌工业污染物排放标准(GB25466-2010)》对铅锌选矿企业的水污染控制指标提出了更为严格的要求。目前，对于选矿废水的处理，化学沉淀—高级氧化(芬顿法或ClO2氧化)、膜技术等方法药剂消耗量大、成本较高，而单独的生化处理则存在废水可生化性低、废水处理效果不佳的问题。因此，如何研发经济、高效的铅锌选矿废水处理与回用技术具有巨大的市场容量和广泛的应用前景。
发明内容
本发明提供了一种铅锌选矿废水处理装置及处理方法，以解决铅锌选矿废水成本较高、处理效果不佳的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明一方面提供了一种铅锌选矿废水处理装置，包括用于调节铅锌选矿废水的pH值以沉降除去重金属离子的预处理池和用于降低预处理池出水的COD值的好氧生物反应池。
好氧生物反应池包括彼此连通的曝气区和沉淀区，曝气区与预处理池连通，且具有通过曝气机构悬浮在铅锌选矿废水中的好氧生物污泥。
好氧生物反应池还包括与沉淀区连通用于降低沉淀区出水硫酸根浓度的硫酸根去除机构。
进一步地，硫酸根去除机构为阴离子交换树脂机构。
进一步地，曝气区的数量为两个，两个曝气区均与预处理池连通，沉淀区设置在两个曝气区中并与其连通。
进一步地，沉淀区底部设有用于将沉淀的污泥返回曝气区的斜坡，优选地，曝气区底部设有排泥口。
进一步地，预处理池设有CO2曝气机构。
本发明另一方面提供了一种铅锌选矿废水处理的处理方法，包括以下步骤：
将铅锌选矿废水通入预处理池内，调节pH值至沉淀产生，并将上清液转移至好氧生物反应池。
上清液与曝气区悬浮的好氧生物污泥反应后进入沉淀区，好氧生物污泥沉淀分离，沉淀后的废水流出，出水COD低于40mg/L。
沉淀后的废水经硫酸根去除机构处理降低硫酸根离子浓度，得到回用水，回用水的硫酸根离子浓度低于1000mg/L，优选地，回用水的硫酸根离子浓度低于800mg/L。
进一步地，预处理池内调节pH值为8.5～10，静置2～4小时至沉淀完全。
上清液在好氧生物反应池内的停留时间为8～12小时。
进一步地，好氧生物污泥采用驯化方式制得，驯化方式为：
取污水处理厂活性污泥作为接种污泥，加入好氧生物反应池中，污泥接种量为SV30：20%～30%。
设置5个阶段每阶段一天的驯化期，并逐步提高预处理后废水负荷，每阶段预处理后废水/清水体积比分别为1:5、2:4、3:3、4:2、5:1，最后进水全部为预处理后废水。
驯化期间生化指标为SV30：20%～30%，溶解氧浓度：2～4mg/L，出水COD：<40mg/L。
进一步地，沉淀后的废水在硫酸根去除机构内的停留时间为0.5～1小时。
进一步地，硫酸根去除机构为阴离子交换树脂机构，铅锌选矿废水的处理方法还包括采用1.1倍NaOH溶液进行再生，再生周期为1天。
本发明具有以下有益效果：上述铅锌选矿废水处理装置，包括预处理池、好氧生物反应池和硫酸根去除机构。首先在预处理池内调节pH值使得铅锌选矿废水中的重金属离子形成沉淀从而通过沉降去除，然后将经过预处理后的废水与曝气区内的好氧生物污泥接触反应，除去有机物以降低COD值，好氧生物污泥在沉淀区内沉降，上部水体流至硫酸根去除机构内去除大部分的硫酸根离子，得到回用水。申请人通过大量的研究发现，铅锌选矿废水中硫酸根离子对废水回用影响很大，当其浓度较高时选矿效果较差，难以满足选矿用水的要求，而其它的阴离子则对废水回用影响相对较小。因而上述铅锌选矿废水处理装置在去除铅锌选矿废水重金属离子和降低铅锌选矿废水COD值的基础上，创造性的增加了降低硫酸根去除机构，使得出水水质满足选矿用水要求。