[发明专利]多金属矿山废水氟离子去除剂及处理方法

说明书

本发明涉及一种多金属矿山废水氟离子去除剂，所述氟离子去除剂按质量百分比计算包括以下组分：一水柠檬酸1％‑15％、硫酸铝25％‑50％、聚合硫酸铁26％‑55％、活性炭10％‑30％、七水硫酸镁3％‑15％、七水硫酸锌5％‑20％。本发明还涉及一种多金属矿山废水氟离子的处理方法，该处理方法包括步骤：(1)配制药液、(2)一级反应和沉淀、(3)二级反应和沉淀、(4)污泥处理。相对于现有技术，所述的多金属矿山废水氟离子去除剂具有处理效果稳定、生产成本低、使用方便等优点，本发明将所述多金属矿山废水氟离子去除剂与石灰联合使用，仅经过两级串联混凝沉淀池的反应和沉淀过程，即能实现高效处理废水中的氟离子，处理后排放水的氟离子浓度可达到小于2mg/L。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，特别是涉及多金属矿山废水氟离子去除剂及处理方法。

背景技术

多金属矿山开采过程中往往会排放含氟废水，造成了环境污染，氟离子的污染问题日益受到人们的关注。

多金属矿山废水为呈硫酸型的废水，硫酸根(SO₄^2-)浓度为5000-30000mg/L，pH值为2-3左右，废水中氟离子(F^-)的浓度随水量、季节的变化而变化，一般为40-200mg/L，废水中还含有铁(Fe³⁺)离子500-700mg/L，锌(Zn²⁺)离子100-200mg/L、锰(Mn²⁺)离子150-300mg/L。而且，多金属矿山开采过程中的废水排放量大，往往达到3万-8万立方/天。

目前，适用于大型矿山废水的氟离子处理技术，仅能满足GB8979—96《污水综合排放标准》一级标准要求，其氟离子排放浓度为10mg/L。

然而，随着国家环保标准的日益严格，多金属矿山废水排放标准需执行《铜、钴、镍工业污染源排放标准》(GB25467-2010)，氟离子排放浓度要求在5mg/L以下。

因此，开发一种能够高效处理多金属矿山含氟废水的氟离子处理技术具有重大意义。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种多金属矿山废水氟离子去除剂，其与石灰联用能高效处理氟离子，且具有处理效果稳定、生产成本低、使用方便等优点。

本发明采用的技术方案如下：

一种多金属矿山废水氟离子去除剂，按质量百分比计算包括以下组分：

一水柠檬酸1％-15％、硫酸铝25％-50％、聚合硫酸铁26％-55％、活性炭10％-30％、七水硫酸镁3％-15％、七水硫酸锌5％-20％。

本发明的多金属矿山废水氟离子去除剂用于与石灰一起加入到多金属矿山废水中作用，废水中的氟离子与钙离子反应生成氟化钙沉淀；一水柠檬酸、硫酸铝、聚合硫酸铁、七水硫酸镁与七水硫酸锌作为复合混凝剂，能够使悬浮的氟化钙沉淀发生凝聚而加速沉降下来，同时使金属氢氧化物发生沉淀；活性炭作为吸附剂，能够进一步吸附废水中微量的氟化钙悬浮物，从而彻底将废水中的氟离子沉淀在污泥中，达到去除氟离子的目的。

本发明的氟离子去除剂配方是针对多金属矿山废水水质特性而设计，复合了一水柠檬酸、硫酸铝、聚合硫酸铁、七水硫酸镁与七水硫酸锌几种组分作为混凝剂，并添加了活性炭作为吸附剂，通过各组分及其配比的协同作用，使所述氟离子去除剂与石灰联合使用时能够满足大型多金属矿山废水的氟离子处理要求，处理后排放水的氟离子浓度小于2mg/L，满足严格的国家环保排放要求，而且处理效果稳定，不受废水水质和水量波动的影响。另外，所述多金属矿山废水氟离子去除剂配方绿色环保，原料和生产成本低，制作工艺简单合理，使用操作易于实现和控制，具有良好的经济效益和环境效益。

进一步地，所述氟离子去除剂按质量百分比计算包括以下组分：一水柠檬酸2％、硫酸铝25％、聚合硫酸铁55％、活性炭10％、七水硫酸镁3％、七水硫酸锌5％。