[发明专利]一种电场协同磷尾矿无害化处理电解锰渣渗滤液的方法

说明书

本发明公开了一种电场协同磷尾矿无害化处理电解锰渣渗滤液的方法，其主要特征在于采用磷尾矿作为处理剂，首先将一定质量比的磷尾矿与电解锰渣渗滤液进行混合，在引入电场和酸解条件下强化磷尾矿分解，充分浸出反应后进行固液分离，接着采用碱性物料控制浸出液pH，充分反应后再进行固液分离，最后向滤液中投加一定量体积比的次氯酸钠溶液，电解锰渣渗滤液经过上述工艺流程处理后可达到《污水综合排放标准》（GB8978‑1996）一级排放标准。本发明采用的磷尾矿处理剂相比于其他镁源、磷源，具有成本低、原料易得，且得到的沉淀物可资源化利用的优势。该方法为磷尾矿资源化利用和电解锰渣渗滤液无害化处理提供了新的研究思路。

技术领域

本发明涉及沉淀法处理工业废水领域，具体涉及一种电场协同磷尾矿无害化处理电解锰渣渗滤液的方法。

背景技术

电解锰渣是电解金属锰生产过程中锰矿浸出后产生的一种高含水率工业固体废弃物。大量露天堆存的电解锰渣受雨水淋蚀后产生大量的电解锰渣渗滤液，极易造成地表水和地下水污染，其中浓度最高的主要污染因子是Mn²⁺和NH₄⁺-N。电解锰渣渗滤液废水的污染不仅制约了电解锰行业持续健康发展，而且威胁到当地居民的身体健康。因此，探索电解锰渣渗滤液无害化处理方法，具有十分重要的现实意义。

目前电解锰渣渗滤液的处理技术有化学沉淀法、电化学法、膜分离法、离子交换法、生物法、吹脱法等，如专利《CN 106186455A》公开了一种电解锰渣渗滤液无害化处理方法，该方法向抽滤后的电解锰渣渗滤液中先后加入饱和澄清石灰水、硅酸钠粉末、氯化钠晶体，最后引入电场。其中锰被固化为硅酸锰和氢氧化锰；氨氮被氧化为氮气。虽然电解锰渣渗滤液中的锰离子固化率达到99%以上，氨氮的去除率达到98%，但是流程复杂，体系中引入了大量的氯离子，过高的残余氯将造成二次污染。

专利《CN 110563190A》公开了一种电解锰渣渗滤液的处理方法，将电解锰渣渗滤液调节pH值至9~12，再进行絮凝沉淀，固液分离后得到上清液和沉淀物，上清液中的氨氮采用空气压缩吹脱转化为氨气和氮气，氨气再回收利用，上清液中的少量重金属离子采用电解锰渣基沸石吸附去除，处理后的渗滤液废水作为系统回用水再利用。虽然该方法中氨氮经过吹脱转化为的氨气可回收利用，但氨氮的回收成本较高，且处理后的渗滤液废水pH需回调。

磷尾矿是指经过浮选工艺提取精矿以后剩下的尾矿渣，属工业固体废弃物中的矿业固体废弃物；其主要成分含有白云石（CaMg(CO₃)₂）、Ca₅(PO₄)₃F、CaSO₄·2H₂O以及SiO₂。目前，我国有93%左右的尾矿直接堆存在尾矿库中，长时间露天堆存的磷尾矿极易引发环境污染。事实上，磷尾矿中含有部分未浸出的磷、镁等可利用的资源，目前针对尾矿中磷、镁的资源化利用的途径有制备改性氢氧化镁、生产钙镁磷肥、煅烧生产黄磷、微生物溶磷等，这些资源化产品创造出可观的经济效益。因此，提高磷尾矿中磷、镁等资源的循环利用，不仅可以减轻磷尾矿堆积造成的环境压力，而且有利于缓解对磷矿资源的需求压力。