[发明专利]一种高磷铁矿尾矿深度净化处理含磷废水的方法

说明书

技术领域：

本发明属于含磷废水的净化，特别是适用于高磷铁矿脱磷酸浸选矿废水的深度净化。

背景技术：

随着我国钢铁工业的持续发展，世界铁矿资源日益枯竭和贫化，储量丰富的低品位高磷铁矿资源的开发利用迫在眉睫。但是，由于高磷铁矿含磷过高，成为了利用和开发高磷铁矿的瓶颈问题，因此，高磷铁矿需降磷后才能利用。化学选矿法是一种对高磷铁矿有效脱磷的方法，利用无机酸(盐酸、硝酸或硫酸等)对高磷铁矿中的磷灰石进行选择性浸出，产生大量的酸浸含磷废水。废水中含有HPO₄^2-、H₂PO₄^-等杂质，存在酸性高，含磷浓度大，如果不加以处理，直接大量排入湖泊、河流、沿海水域和远海中，将导致水体的富营养化问题，对水体造成严重的污染。为了去除废水中的含磷杂质，常用的废水除磷的方法有化学法、生物法、吸附法和土壤处理法等，对于除磷效果较好的主要有生物法、化学法以及吸附法。生物除磷法具有良好的处理效果，没有化学法污泥难处理的缺点，但对于酸性废水，需要进行中和或微生物挑选培养等处理，且管理要求较严格，增加了成本和实施难度。工业上目前一般采用化学法，通过化学法处理的含磷废水TP可达到一级排放标准，国外较成功的是挪威的Oslo West污水处理厂、美国的South Shore和Jones Island污水处理厂、瑞典的污水处理厂大多是采用化学法除磷，国内有上海的竹园第一污水处理厂和白龙港污水处理厂一期工程和香港拥有世界上最大规模之一化学除磷污水处理厂，处理能力可达3.4×10⁸m³/d。但化学法需投加化学药剂，投加药剂需要贮药、溶药、加药设备；药剂消耗增加投资和运行费用，而且除磷处理的污泥中含有化学药剂，会使污泥量增加，处置起来较困难，一定程度上影响了化学除磷技术的推广和应用。因此，合适的除磷方法对深度净化含量废水具有十分重要的意义。

目前，吸附法因工艺简单，运行可靠，是一种有效废水深度去磷的方法。吸附法除磷是利用某些多孔或大比表面积的固体物质对水中磷酸根离子的亲和力来实现的废水除磷过程。磷通过在吸附剂表面的物理吸附、离子交换或表面沉淀过程，实现磷从废水中的分离。常用的吸附剂多为活性炭，但因活性炭吸附剂存在着明显缺陷：供应较紧张；选择性差、适用范围有限；再生设备少、费用高、再生困难，其利用受到一定的限制。因此，选择一种价格低廉、除磷效果好、经济适用的吸附剂是实现吸附法处理含磷废水的关键。从趋势来看，丰富的廉价的天然自然资源矿物作为吸附剂对废水除磷具有广泛的应用前景。

据文献，天然铁(氢)氧化物、碳酸盐、硅酸盐及粘土矿物等表面的质子化与羟基化特性可表现出化学吸附性作用，在合适的条件下，它们能不同程度地表现出对HPO₄^2-、等的吸附作用，因此，它们被广泛用于废水除磷的研究。