有色金属矿山废水治理方法

1.1　中和沉淀法中和沉淀法是目前处理酸性废水比较成熟的方法。该方法可将废水中的有价金属离子在不同pH值条件下以氢氧化物的形式分别沉淀出来,达到回收的目的。中和剂主要采用石灰或石灰石,也有部分企业采用碱性废液或废渣(粉煤灰、煤矸石、电石渣、石灰渣)等中和酸性废水。石灰中和沉淀法的化学反应机理一般认为有以下3步。

　　(1)石灰水解:CaO+H2O※Ca2++2OH-,MgO+H2O※Mg2++2OH-.(2)酸碱中和:Ca(OH)2+H2SO4※CaSO4+2H2O,Mg(OH)2+H2SO4※MgSO4+2H2O.(3)氢氧化物沉淀:Cu2++2OH-※Cu(OH)2↑,Fe2++2OH-※Fe(OH)2↑,Fe3++3OH-※Fe(OH)3↑,Pb2++2OH-※Pb(OH)2↑,Zn2++2OH-※Zn(OH)2↑.为了提高石灰在废水中的吸收效率,蒋文等研究了以石灰石流化床中和为主,石灰乳中和为辅的处理工艺。采用石灰石中和后,已使废水的pH值达到6.00,仅Zn2+超标;经石灰乳调解后,各项指标均达到国家废水排放标准。试验中石灰石的消耗量为3kg/m3,石灰的消耗量为0.33kg/m3,产生的中和渣量仅为传统石灰乳中和法沉渣量的1/3,而采用传统的石灰乳中和法,石灰的消耗量为3.45kg/m3。德兴铜矿利用选矿生产中产生的碱性尾矿溢流来中和矿山酸性水,不需要投加其他中和剂,实现了以废治废。酸性水量大时采用二段中和方式,酸水量小时采用一段中和方式,处理后水质可满足选矿生产用水水质要求,并达到国家工业废水排放标准,而且利用尾矿库进行沉淀,中和渣存放于尾矿库内,既不需另建渣库,又不产生二次污染。中和沉淀法因其治理成本低而得到普遍应用,但该法存在产渣量大,储运困难,操作环境恶劣,管道腐蚀,有价金属浪费等问题。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

　　硫化物沉淀法硫化沉淀法是利用硫化剂将废水中的重金属离子转化为不溶或难溶的硫化物沉淀,然后加入表面活性剂使沉淀物上浮的方法。常用的硫化剂有Na2S,NaHS,H2S,CaS和FeS等,浮选硫化物沉淀的捕收剂有黄药类,胺类及两性捕收剂等。硫化物形成沉淀的化学反应方程式为2Mn++nS2-※M2Sn↑,式中,M表示Cu2+,Fe3+,Zn2+,Mn2+等金属离子。产生的絮状硫化物沉淀吸附捕收剂后,依靠捕收剂的桥键作用,气泡与絮粒的碰撞粘附作用,絮粒的网捕、架桥和包卷作用,微气泡与微絮粒之间的共聚作用,以及表面活性剂的参与作用等,可附着在气泡上浮出水面,从而达到分离或综合回收沉淀物的目的[13]。硫化沉淀法的优点是:①可加快固液分离速度。附着了沉淀物的气泡的上浮速度是沉淀物下沉速度的3～5倍。②占地面积小,仅为中和沉淀法量低,溶解氧含量高,而且对去除废水中的选矿药剂及嗅味等具有明显效果。④排出的浮泥含水率远低于沉淀法排出的泥浆,一般污泥体积比为0.1～0.5,这将给进一步处置污泥带来极大的方便,同时还可节省处理费用。但硫化物沉淀法存在硫化剂成本较高,可能会产生新的污染物等问题。