公布日：2023.09.29
申请日：2023.08.08
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/26(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本发明提出了一种矿用废水的回收利用方法，该方法对矿用废水中的重金属离子和/或有毒害的金属离子，通过反应的方式配合一定的单元操作，使重金属和/或有毒害的金属离子被提取出来，得到包括所需阳离子和酸度的原料液，通过将原料液与必要的成分进行反应后，制备得到有机、无机相结合的具有协同增效性能的复合絮凝剂。采用上述方法不仅可以实现矿用废水的变废为宝式回收利用，且基本无废渣排放，废液几乎可以被全部回收再利用，为矿用废水的资源化利用提供的了新思路。
权利要求书
1.一种矿用废水的回收利用方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、去除废水中的油；步骤二、用对锌有萃取功能的萃取液对步骤一所得废水进行萃取除锌；步骤三、用硫化钠与步骤二所得废水中的部分重金属进行反应沉淀，固液分离除掉部分重金属；步骤四、用硫化钠与步骤三所得废水加热保温反应，固液分离去除砷；步骤五、调节步骤四所得废水pH小于3，得到原料液；步骤六、原料液和聚硅酸反应，陈化后得到水处理剂。
2.如权利要求1所述的矿用废水的回收利用方法，其特征在于，步骤一中，去除废水中的油的方法包括，采用过滤度不低于5μm的过滤系统对废水进行过滤处理。
3.如权利要求1所述的矿用废水的回收利用方法，其特征在于，所述对锌有萃取功能的萃取液为磷酸三丁酯溶液或三辛基甲基氯化铵溶液，萃取液的溶剂包括煤油和乙醇中的至少一种。
4.如权利要求1所述的矿用废水的回收利用方法，其特征在于，步骤三中，硫化钠与步骤二所得废水中重金属的质量比比为(1-5)：1。
5.如权利要求1所述的矿用废水的回收利用方法，其特征在于，步骤四中，硫化钠与步骤三所得废水中砷的质量比为(1-5)：1，加热反应的温度为40-60℃，保温反应时间为30-60min。
6.如权利要求1所述的矿用废水的回收利用方法，其特征在于，步骤五中，在调节pH之后，还包括加入氧化剂，所述氧化剂包括双氧水、次氯酸钠和氯酸钠中的至少一种，氧化剂与废水的质量比为(8-12)：1000。
7.如权利要求1所述的矿用废水的回收利用方法，其特征在于，步骤五中，在调节pH之后，还包括对废水进行蒸发浓缩，浓缩倍数为2-4倍。
8.如权利要求1所述的矿用废水的回收利用方法，其特征在于，步骤五中，在调节pH之前或之后，还包括，补充投加铁盐、铝盐、镁盐和硼酸盐中的至少一种。
9.如权利要求1所述的矿用废水的回收利用方法，其特征在于，步骤六中，原料液和聚硅酸反应时，还包括，加入有机聚合物溶液进行反应，所述有机聚合物为有机胺类大分子聚合物，有机聚合物溶液的溶剂为乙酸。
10.如权利要求1所述的矿用废水的回收利用方法，其特征在于，步骤六中，反应时间为0.5-2h，陈化时间不低于24h。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种矿用废水的回收利用方法，旨在提高矿用废水的可回收性，减少废水排放。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种矿用废水的回收利用方法，其包括如下步骤：
步骤一、去除废水中的油；
步骤二、用对锌具有萃取功能的萃取液对步骤一所得废水进行萃取除锌；
步骤三、用硫化钠与步骤二所得废水中的部分重金属进行反应沉淀，固液分离除掉部分重金属；
步骤四、用硫化钠与步骤三所得废水加热保温反应，固液分离去除砷；
步骤五、调节步骤四所得废水pH小于3，得到原料液；
步骤六、原料液和聚硅酸反应，陈化后得到水处理剂。
在一些实施方式中，去除废水中的油的方法包括：用过滤精度不低于5μm的过滤系统对废水进行过滤处理，以除去废水中的油。
在一些实施方式中，过滤系统包括：布袋过滤器、精密过滤器、超滤膜、微滤膜和纳滤膜中的一种或多种的组合。
在一些实施方式中，对锌有萃取功能的萃取液包括有机磷类萃取液和胺类萃取液中的至少一种，萃取液的溶剂包括煤油和乙醇中的至少一种。
在一些实施方式中，有机磷类萃取液为磷酸三丁酯溶液。
在一些实施方式中，胺类萃取液为三辛基甲基氯化铵溶液。
在一些实施方式中，步骤三中，硫化钠与步骤二所得废水中所含重金属的的质量比为(1-5)：1。
在一些实施方式中，步骤四中，硫化钠与步骤三所得废水中砷的质量比为(1-5)：1，其中加热保温反应的温度为40-60℃，保温反应的时间为30-60min。
在一些实施方式中，步骤三中，硫化钠与废水中的例如铜离子、锌离子、铅离子等重金属离子反应，生成对应的金属硫化物沉淀，通过固液分离的方式，实现对这些重金属离子的去除分离。
在一些实施方式中，步骤四中，硫化钠与步骤三所得废水在加热条件下反应，形成砷的硫化物沉淀，通过固液分离，从而去除砷。
在一些实施方式中，在调节pH之后，还包括加入氧化剂，氧化剂包括双氧水、次氯酸钠和氯酸钠中的至少一种。氧化剂与废水的质量比为(8-12)：1000。
在一些实施方式中，氧化剂能够将废水中的亚铁离子氧化成铁离子，铁离子水解从而形成氢氧化物的絮凝成分。
在一些实施方式中，在调节pH之后，还包括，对废水进行蒸发浓缩，浓缩倍数为2-4倍。
以上实施方式中，经过浓缩处理后，可以提高有效离子的浓度，提高制备所得水处理剂的作用效果。
在一些实施方式中，在调节pH之前或之后，还包括，补充投加铁盐、铝盐、镁盐和硼酸盐中的至少一种。
以上实施方式中，是否补充投加，以及补充投加的种类和用量可以根据实际生产中废水经过处理后，其中所含有的对应的离子浓度进行确定，根据水处理用絮凝剂中各项离子的浓度需求进行对应调整。
在一些实施方式中，原料液和聚硅酸进行反应式，还包括，加入有机聚合物溶液进行反应，有机聚合物为有机胺类大分子聚合物，有机聚合物溶液的溶剂为乙酸。
以上实施方式中，有机聚合物可以是PAM或壳聚糖。
以上实施方式中，原料液和聚硅酸的用量比为1000：(1-100)。
在一些实施方式中，原料液与有机聚合物的用量比为(1000)：(0-10)。
在一些实施方式中，反应时间为0.5-2h，陈化时间不低于24h。
本发明的矿用废水的回收利用方法相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明的矿用废水回收利用方法可以对矿用废水中的多种金属进行回收利用，创造经济价值；
(2)本发明的矿用废水回收方法中，除了硫化钠对砷的沉淀反应会产生一定的废渣外，几乎不产生废渣，与传统的石灰法相比，大幅度降低了废渣处理的填埋成本；
(3)本发明的回收方法可以使矿用废水主体部分可以被完全回收利用，大幅度减少了废水的排放和废水的处理成本；
(4)同时，本发明的回收方法使矿用废水变废为宝，经过一系列去除重金属等有毒有害成分的处理过程后，废水变成可以用于水处理的絮凝剂，且性能远超传统的絮凝剂，能够将污水的COD、总磷等污染物去除更彻底，性价比更高，而且由于原料的来源为废液，因此成本更低，有利于降低企业的治污成本，减轻社会的治污负担。
（发明人：饶丽灵）