[发明专利]一种降低选矿废水中重金属离子的方法

说明书

本发明公开了一种降低选矿废水中重金属离子的方法，该方法包括向经酸溶液调节pH值后的选矿废水中加入还原剂，再向溶液中三次加入碱液进行中和反应，静置沉淀后过滤，除去溶液中的Fe³⁺、Cr³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺及Pb²⁺等重金属离子，达到排放标准。本发明所述的方法使废水中的Cr⁶⁺还原成Cr³⁺，通过中和反应使Cr³⁺沉淀，同时调节溶液不同pH值分次中和沉淀其它重金属离子，从而达到分离废水中重金属离子的目的。本发明所述的工艺方法操作简便，处理量大，原料易得，成本低廉且不会造成新的环境污染问题。

技术领域

本发明涉及选矿废水处理技术领域，具体是一种降低选矿废水中重金属离子的方法。

背景技术

金属矿山在选别过程中会产生大量的废水，据统计，选矿厂处理1t矿石往往需要消耗5～30m³的水，除去回用的水，大部分的水会伴随尾矿以尾矿浆的形式从选矿厂流出，选矿厂产生的选矿废水成分复杂，这些废水中的重金属离子、COD、氨氮和固体悬浮物等各项浓度指标，都远远超过了国家排放标准。如果外排将对周围环境产生严重的危害，如果直接循环使用，废水中的有害物质将会不断累积，不仅影响选矿指标，而且会对选矿设备造成不利的影响。新疆某选厂产生的选矿废水中重金属离子严重超标，因此，需要对选矿废水中重金属离子进行处理。目前，常用的选矿废水中重金属离子处理方法有：铁氧体法、钡盐法、离子交换法、生物法等，由于矿石性质以及废水主要污染物的不同，通常选用不同的工艺。

（1）铁氧体法：铁氧体法的处理原理是在含铬废水中加入过量的FeSO₄使Cr⁶⁺还原成Cr³⁺，同时Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，然后调节pH值至8左右，使铬离子和铁离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应，形成铬铁氧体。但在形成铁氧体过程中需要加热(约70℃)，能耗较高，处理后盐度高等缺点。

（2）钡盐法：钡盐法是利用置换反应原理，用碳酸钡等钡盐与废水中的铬酸作用，形成溶解度比碳酸钡小的铬酸钡，使铬酸钡沉淀下来，再利用石膏过滤，将残留的钡离子去除，并采用聚氯乙烯微孔塑料管，去除硫酸钡沉淀。这种方法主要用于处理含Cr⁶⁺的废水，通过石膏除Cr⁶⁺池后，废水可回用，还可回收铬酸，复生碳酸钡。其缺点是药剂来源比较困难，用于水渣分离的微孔材料容易阻塞，清洗不便，处理工艺流程较为复杂。

（3）离子交换法：离子交换法是将含铬废水通过离子交换树脂，利用树脂对废水中铬酸根和其它离子的吸附交换作用，将废水中有毒的六价铬回收为较纯的铬酸，回收应用，净化后的水可回用，达到综合利用的目的，但它技术要求较高，一次性投资大，占地大，操作要求严格。

（4）生物法：生物除铬主要是通过还原、吸附、吸收和超积累来除去废水中的Cr⁶⁺。利用生物材料除去选矿等排出废水中的Cr⁶⁺，但是，生物法具有自身不足，以微生物的纯种培养为主，这就决定了需要较为苛刻的操作条件(例如温度、溶解氧的控制及防止杂菌污染等)，这或许是生物法除铬仍然难以大规模工业化应用的一个障碍。

以上所述的几种含铬等重金属选矿废水的处理方法，各有利弊，有些工艺繁琐，操作复杂，处理成本高，废水难处理，会产生环境污染等问题。因此仍需发展简便、高效、低成本、安全的选矿废水中重金属处理方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低选矿废水中重金属离子的方法，以解决新疆某选矿厂选矿废水中重金属离子超标，导致不能回用或者外排问题。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种降低选矿废水中重金属离子的方法，该方法包括以下步骤：