广东某硫铁矿矿山高含铁酸性废水处理 3页

NONFERROUSMETALSENGINEERINGdoi：10．3969~．issn．2095—1744．2013．05．010广东某硫铁矿矿山高含铁酸性废水处理函金尚勇刘峰彪许永李宏伟。1．北京矿冶研究总院北京100160：2．中国有色金属建设股份有限公司北京100022摘要：采用高浓度泥浆法(HDS)处理广东某硫铁矿矿山高含铁酸性废水。结果表明，当反应pH值为8．5～9．0、反应时间40min、曝气气水比6／1、底泥回流比4／1时，出水总铁、锰和锌能够满足广东省地方标准(DB44／26．2001)-级标准要求，底泥浓度达到25％以上。关键词：酸性废水；高浓度泥浆法；气水比；底泥回流比中图分类号：X703；X751文献标志码：A文章编号：2095．1744(2013)05-0042—03矿山酸性废水处理采用的工艺主要为石灰中和法、不能稳定达标。为彻底解决矿山酸性废水对环境产生的硫化物沉淀法等。石灰中和法对水质有较强的适应性，T不利影响，矿山管理层决定对矿山山前废水进行全面治艺简单、处理费用低而被广泛应用，但处理后出水浊度较理，通过“清污分流、综合治理”等措施确保外排废水达广高，污泥浓度低，仅有1％～2％，污泥量大，贮存处置难，易东省《水污染物排放限值))DB44／26—2001中第一时段一级造成二次污染[1_。硫化沉淀法对重金属处理更彻底，但高排放标准。同时工程建成后还将部分处理后废水回用于昂的药剂成本使其应用有一定的局限性，仅适用于有价采矿、选矿生产，减少废水排放量，提高废水回用率。金属回收，且出水中硫离子易超标日。高浓度泥浆法(HDS)针对该废水DH低、Fe高等特点，采用高浓度泥浆法是常规石灰法的发展，可有效克服常规石灰中和法结垢(HDS)进行相关中试，确定工程设计所需最佳工艺参数。严重、污泥浓度低、出水水质不稳定等缺点，是处理酸性废水的先进实用技术[33，在德兴铜矿、葫芦岛锌厂、新桥硫1买验方法铁矿等均有成功应用，并被列入国家鼓励发展的环境保1．1废水水质护技术目录(重金属污染防治技术领域)。广东某硫铁矿酸性废水源自露采场、排土场等工业该硫铁矿废水主要成分和广东省《水污染物排放限场地，主要污染物为酸、铁(80％以上为Fe、锰和锌等。由值))DB44／26．2001中第一时段一级排放标准如表l所示。于矿山建设时间较早，矿山开采规划相对落后，山前区清污分流工作滞后于生产系统，使大量的雨水混入污水系基金项目：环保公益性行业科研专项项目(201209013)收稿日期：2013—03—05统，加大了废水产生量。再加上原废水处理站采用石灰中作者简介：金尚勇(1982一)，男，河南罗山县人，工程师，主要从和法工艺处理，结垢现象严重且出水波动较大，出水水质事环境工程等方面的研究与设计工作。42有色金属工程2013年第3卷第5期n表1原水水质与要求指标由图2可知，当反应pH=7．92～9．23时，出水总铁和锌1．2试验装置与工艺流程均可降至1mg／L以下。反应pH=8．41时，出水锰可降至废水处理主要试验设备见表2，废水处理工艺流程见图1。2mg／L以下，且随pH值升高有下降趋势。结合出水效果表2主要试验设备及经济因素考虑，最佳反应pH值为8．5～9．0。2．2反应时间对出水水质的影响反应池容积40L，废水处理量分别为30，40，50，60，7OL／h，则反应时间对应为80，60，48，40，34min，不同处理水量的试验结果如图3所示。由图3可知，当反应时间为40rain时，出水总铁、锰、锌均能达到2mg／L以下，且随反应时问增加总铁和锰出水浓度均有下降趋势，主要原因为曝气氧化时间越长，越有利于Fe转化为Fe，从而形成Fe(OH)沉淀去除。5水反应时1'9／rain图3反应时间(废水处理量)对废水处理效果的影响图1酸性废水处理工艺流程2-3曝气量对出水水质的影响气水比分别为30／1、20／1、10／1、6／1、4／1时，废水处理2试验结果与讨论试验结果如图4所示。由图4可知，受气水比影响较大的为总铁，主要原因为曝气量越大，越有利于Fez-氧化生成2．1反应pH值对出水水质的影响Fe(OH)沉淀去除。当气水比在4／1时，出水总铁浓度较废水处理量为60L／h，不同pH值条件下的废水处理高，可达5mg／L，当气水比为6／1以上时，出水总铁浓度结果如图2所示。均在1mg／L以下。I。0吕避*丑反应pH图2反应pH值对废水处理效果的影响图4曝气气水比对废水处理效果的影响有色金属工程2013年第3卷第5期43nNONFERR0USMETALSENGINEERlNG2．4底泥回流比对出水水质的影响定达标。总铁、锰、锌去除率分别能达到99．92％，99．48％，99．97％以上，排水浓度均能稳定达到广东省《水污染物排回流比分别为20／1，10／1，6／1，4／1，2／1，1／1时，废水处放限值》DB44／26．2001中第二时段一级标准限值要求。理效果及底泥浓度变化情况如图5所示。由图5可知，底泥浓度随底泥回流比的增大而增大，当底泥回流比为10／1时，底泥浓度可达30％以上，但提高底泥浓度在大幅35减少污泥体积的同时也加大了底泥的输送难度。随着底30泥回流比的增大，出水总铁、锰、锌均有下降趋势，当底泥25浓度为4／1以上时，出水总铁、锰、锌含量均在2．0mg／L20以下，底泥浓度可达25％以上。综合考虑，最佳的底泥回避15熙流比为4／1。世102．5优化试验结果5根据试验所得最佳参数，进行优化试验。在废水处理O量为50Lm、pH=8．5、反应时间48min、曝气气水比6／l、底泥回流比4／1条件下，废水处理效果如表3所示。底泥回流比由表3可知，在最优试验条件下，废水处理出水能稳图5底泥回流比对废水处理效果及底泥浓度的影响表3优化试验结果一【_1．∞目一＼蠖丑3210注：“O”表示未检出。水Ⅲ．有色金属。2005，57(4)：97—1003结论[2]贺迎春．某金铜矿含铜酸性废水硫化法回收钏【Jj．工程设计采用高浓度泥浆法处理硫铁矿含铁酸性废水，当反与研究．2012f1：38-40．应pH值控制在8．5～9．0、反应时间40min以上、曝气气水[3]杨晓松，邵立南，刘峰彪，等．高浓度泥浆法处理矿山酸性废比6／1、底泥回流比4／1时，出水总铁、锰、锌去除率分别能水机理fJ]．中国有色金属学报，2012，22(4)：1177．1183．达到99．92％，99．48％，99．97％以上，排水浓度可稳定达到[4]杨晓松，邵立南有色金属矿山酸性废水处理技术发展趋势广东省《水污染物排放限值》DB44／26—2001中第二时段一．有色金属，2011，63(1)：114．117．[5]中华人民共和国环境保护部．关于发布2010年度《国家先进级标准，同时排放底泥浓度可达到25％以上，大幅减少污污染防治示范技术名录(重金属污染防治技术领域)》和《国家泥体积，方便堆存。鼓励发展的环境保护技术目录(重金属污染防治技术领域)》的公告『EB／OL]．(2010—06—08)．http：／／www．zhb．gov．omtkml／参考文献hbb／bgg／201006／t20100618191072．htm【1】杨晓松，刘峰彪，宋文涛，等．高密度泥浆法处理矿山酸性废44工程技术EngineeringTechnology