[发明专利]一种锰矿区废水处理方法

说明书

本发明公开了一种锰矿区废水处理方法，其采用钙矾石和混凝沉淀组合工艺处理锰矿区的水体，其在碱性水溶液中Ca²⁺、Al³⁺、SO₄^2‑和OH^‑相互结合生成一种难溶于水的复合物Ca₆Al₂(SO₄)₃(OH)₁₂·26H₂O，并通过混合絮凝作用将此难溶复合物转化为絮体，以沉淀的形式达到同时去除SO₄^2－和Ca²⁺的效果，此外水样中存在的Mg²⁺或重金属离子可在碱性条件下通过与OH^‑结合生成沉淀去除，并以絮凝沉淀的形式将废水中的腐殖酸和残留的Al³⁺去除。本发明操作简便，容易实施，去除硫酸根时生成的沉淀为钙矾石，对环境无污染，且可用于建筑材料，提高混凝土强度，实现二次利用。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，更具体地，涉及一种锰矿区废水处理方法。

背景技术

我国锰矿资源较丰富，在大力开采的同时，矿区及周边地区的水体也受到不同程度的污染。锰矿在开采加工过程中常用到硫酸，导致废水中含有大量硫酸盐，废水未经有效处理排入自然水体，使得锰矿区水体中含有高浓度硫酸根；并且矿区土壤受酸雨中的H₂CO₃和H₂SO₃侵蚀，CaCO₃不断溶解，使水中硬度不断升高，同时矿区水体及河水的矿化度较高，部分补给地下水产生的盐效应使得水中钙和镁的含量迅速升高；矿区周边山上的泉水和雨水经地表径流流入锰矿区水体，将所流经土壤中的有机物等带入水体，使得水中有机物含量增加，与此同时锰矿区水体中还富含锰、镍和铬等重金属元素。

目前常见除硫酸根的方法主要有以下几种:钡盐法，生成硫酸钡沉淀将其去除，此方法会造成二次污染，且成本较高；钙盐法，生成硫酸钙沉淀将其去除，但去除率低；冷冻法，投资大，能耗高，目前工业上应用很少见。近几年，人们还开发出了吸附、离子交换、膜过滤等方法。但是，现有的这些方法主要局限于氯碱废水中硫酸根的去除，而对于同时含有高浓度硫酸根和低浓度其他金属离子以及有机物的冶金废水或矿区水体，现阶段并没有简便的方法处理。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种锰矿区废水处理方法，具体涉及含硫酸根和其他金属离子以及有机物废水的处理方法，其通过在废水中加入NaAlO₂和CaO形成钙矾石沉淀Ca₆Al₂(SO₄)₃(OH)₁₂·26H₂O以快速、经济、有效地去除SO₄^2-、Ca²⁺和Al³⁺，并且水中的Mg²⁺、Mn²⁺和Ni²⁺等金属离子在碱性条件下通过沉淀去除，部分腐殖质通过铝盐絮凝去除，其具有操作简便，反应速度快，可同时处理废水中多种物质，无二次污染，生成的沉淀钙矾石还可用做混凝土膨胀剂的优点。

为实现上述目的，本发明提出了一种锰矿区废水处理方法，其包括如下步骤：