CN101289259A - 一种高效降解硫化矿选矿废水中有机成分的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效降解硫化矿选矿废水中有机成分的方法，在选矿废水中添加聚合硫酸铁作为混凝剂进行沉降；沉降后调节废水pH值为9～11，将废水注入浮选槽，在浮选机的搅拌下通入臭氧并控制臭氧浓度为10～100ppm。本发明反应速度快、去除污染物效果显著，不产生二次污染。且本发明将臭氧发生装置与浮选机联用，利用浮选机的搅拌将臭氧气泡粉碎到微泡，氧化处理效果好，设备投资少，成本低。

Description

一种高效降解硫化矿选矿废水中有机成分的方法

技术领域

本发明涉及一种选矿废水处理方法，特别涉及对硫化矿选矿废水的处理方法。

背景技术

矿山开采过程中需要大量生产用水，同时排放出大量废水，选矿废水是其重要的组成部分。选矿过程中，为了有效地将有用金属分选出来，需要在不同的作业加入大量的浮选药剂，主要有捕收剂、起泡剂、有机和无机的活化剂、抑制剂、分散剂等。这些药剂在选厂排出的废弃溶液中均有所保留，同时，部分金属离子、悬浮物、有机和无机药剂的分解物质等都残存在选矿废弃溶液中，形成含有大量有害物质的选矿废水，直接排放该选矿废水将对环境造成严重污染，回用又影响浮选指标。因此，长期以来，如何有效地处理选矿废水是各个矿山长期以来必须解决的重大问题，也是选矿工艺过程中必须考虑解决的技术难题。

近些年来，随着人们对臭氧氧化反应机理研究的深入和高效低耗新型臭氧发生装置技术的不断开发与研究，臭氧氧化法开始在我国的饮用水处理、印染废水、医药废水等领域崭露头角，但在矿山废水的治理方面，却还没有得到推广应用。随着国家对环境重视程度的与日俱增和全社会要求环境严格治理的呼声的不断高涨，矿山废水的处理必将受到更严格的环境标准的挑战。目前常用的选矿废水处理方法主要有：氧化处理法、混凝法、吸附法、化学沉淀法、生物降解法、尾矿库自然沉降法等。如果能将臭氧氧化法成功应用于矿山废水处理，尤其是具有COD值高、成分复杂、含一定量的难降解有机物的硫化矿选矿废水，则技术上为选矿废水的治理开辟了一条新的思路。

发明内容

本发明目的在于将臭氧氧化法用于降解硫化矿选矿废水中有机成分，从而解决硫化矿选矿废水中有机物降解难、以及选矿废水回用影响选矿指标的问题，该方法利用浮选机的强烈搅拌和对气泡的破碎作用，将臭氧气泡粉碎到微泡，使气液充分接触，从而达到有效降解硫化矿选矿废水中难降解的残留有机药剂的目的，使处理后的废水达到回用或排放标准。

为达到上述目的，本发明用下述方法降解硫化矿选矿废水中的有机成分：在选矿废水中先添加聚合硫酸铁作为混凝剂进行絮凝沉降；沉降后调节废水pH值为9～11，将废水注入浮选槽，通过浮选机吸气口将臭氧吸入浮选槽，在浮选机的强烈搅拌下通入臭氧并控制臭氧浓度为10～100ppm，进行氧化处理。

上述混凝剂聚合硫酸铁最佳用量为3～10ppm。

臭氧氧化的时间最好为10～30分钟。

废水注入浮选槽前先添加石灰或氢氧化钠调节pH值为9～11。根据实际情况，若将部分工段废水相互混合能达到9～11的pH范围，则不需调节pH值。

为了减少臭氧使用量，并充分利用臭氧，可以采用两次氧化方式，利用抽风***收集从浮选槽上方溢出的臭氧气体，再直接通入下一级浮选槽，处理一次氧化后的废水。

本发明方法可根据出水水质要求不同，可将选矿废水处理后直接回用选矿生产、灌溉、渔业等方面。本发明的方法还可以与曝气法、生物处理法等其它选矿废水处理方法联合使用。

本发明根据选矿废水中难降解有机物含量高的特点，采用臭氧氧化法进行处理。为了能更充分利用臭氧，需将选矿废水pH值调节到9～11的范围，再利用浮选机的强烈搅拌和对气泡的破碎作用将臭氧气泡粉碎到微泡，使气液充分接触，通气一定时间后，能明显降低残存的2号油、丁黄药、乙硫氮、腐殖酸含量及废水COD值等各项指标，能起到立竿见影的效果。

与现有硫化矿选矿废水处理方法相比，本方法氧化能力强、反应速度快、去除污染物效果显著，不产生二次污染，处理后废水中的有机物易被生化降解，实现了废水的有效处理。使用本方法可成功降解硫化矿选矿废水中各残存有机药剂，还可避免废水回用时因含有2号油导致堵塞管道、浮选难以控制的问题，消除废水回用对浮选的干扰。处理后废水回用于选铅与磨矿，对浮选不产生任何影响，使得大量废水回用成为可能。此外，浮选机在矿山的应用已十分普及，本发明将臭氧发生装置与浮选机联用，技术成熟，设备投资少，处理成本低廉，为矿山废水的治理提供了新思路。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：

利用本工艺方法处理某铅锌矿选厂废水。实验取水主要为硫尾水和尾矿库外排水。在硫尾水和尾矿库外排水中分别加入如表1所示的实验量的聚合硫酸铁进行絮凝，先以250r/min的转速搅拌30s，再以150r/min的转速搅拌10min，最后以60r/min的转速搅拌5min，静止30min取上清液检测水样COD值，实验结果如表1所示。从表1可知，当聚合硫酸铁用量为3～10ppm时，絮凝效果最好。

表1

再利用臭氧氧化处理废水：控制制氧机给入臭氧发生器的氧气流量5L/min，浓度大于90％，控制废水中臭氧浓度为30ppm，浮选机与臭氧发生器联通，通臭氧30分钟，处理结果如表2所示。其中外排水用氢氧化钠调节至9～11，硫尾水pH值为11，故不需要调节pH。

表2

实施例2

自配乙硫氮、丁黄药、2号油溶液，配药浓度为25～100ppm作为模拟选矿废水标本。采用本工艺方法处理自配废水，控制废水中臭氧浓度为30ppm，通入臭氧时间为15min，处理效果见表3。从表3可以看出，随着通氧时间的增长，去除率逐渐提高，本工艺对这三种常见硫化矿选矿药剂去除效果明显。应用本工艺可以成功降解废水中各残存药剂，消除废水的回用对浮选的干扰，特别是可以避免废水回用时因含有2号油导致堵塞管道、浮选难以控制的问题。

表3

实施例3：

针对某铅锌矿选铅后的废水，采用本发明的方法进行处理。选铅时乙硫氮和丁黄药作捕收剂，2号油作起泡剂，石灰作抑制剂，一部分选铅后废水过滤后直接回用，另一部分经本发明的方法处理再回用，两者进行比较。

采取上述药剂制度选铅，废水pH值达到11，故臭氧处理时不需再调节pH。臭氧处理时控制臭氧浓度为30ppm，保持通臭氧处理15min。将未经处理的废水和经本发明方法处理后的废水分别回用于选铅与磨矿，浮选指标见表4所示。由表4可见，将本发明方法处理过的废水应用于浮选实践，对生产指标没有造成影响。

表4

Claims (7)

1.一种高效降解硫化矿选矿废水中有机成分的方法，在选矿废水中先添加聚合硫酸铁作为混凝剂进行絮凝沉降；沉降后调节选矿废水pH值为9～11，将选矿废水注入浮选槽，在浮选机的搅拌下通入臭氧并控制臭氧浓度为10～100ppm，进行氧化处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述聚合硫酸铁加入量为3～10ppm。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述通入臭氧的时间为10～30min。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述臭氧通过所述浮选机的吸气口吸入所述浮选槽。

5.如权利要求1～4所述之一的方法，其特征在于：利用抽风***收集从所述浮选槽上方溢出的臭氧，再通入下一级浮选槽。

6.如权利要求1～4所述之一的方法，其特征在于：所述方法与曝气法或生物处理法联合使用。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述方法与曝气法或生物处理法联合使用。