[发明专利]一种酸性矿山废水处理材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种酸性矿山废水处理材料及其制备方法，属于废水处理技术领域。本发明通过将可回收生活垃圾裂解灰、氧化钙、二氧化硅和三氧化二铝按照一定比例混合，加入适量水，制备成混合物；将制备好的混合物放置在温度20～25℃、湿度在60％RH～80％RH的空间中10～12h进行熟化；熟化后，在80～105℃下煅烧3～4h，升温至200～250℃继续煅烧2～3h，继续升温至400～600℃煅烧1～2h；煅烧后冷却至室温即得。本发明利用可循环并且对环境污染较小的材料作为处理酸性矿山废水的主要材料之一，可以降低对酸性矿山废水处理的成本，缩短酸性矿山废水处理的周期，而且减少了对环境的污染。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别是涉及一种酸性矿山废水处理材料及其制备方法。

背景技术

随着社会的不断发展，人们对矿产资源的需求日益增加。而在选矿开采、尾矿堆放、废石场中会排出含有多种重金属的酸性废水，每年酸性矿山废水的排出量占工业废水总排放量的1/10，但仅有不到5％得到处理。

矿石中的含硫物质与水、微生物、氧气接触，随着时间的推移硫元素被氧化形成酸性废水，甚至能达到2-3的极低pH值。酸性矿山废水的高酸度会在运输过程中对管道和设备造成腐蚀，极易引发危险并带来财产损失；强酸性和水中的多种重金属离子的存在使各种生物很难在其中生存,若未经处理便排放至自然水体，影响便会扩大，不仅使水体自净能力降低，也会给自然界的生物多样性带来威胁。重金属离子具有难降解、随食物链富集的特性，若用被污染的水体对农业作物进行灌溉，水中的重金属便会进入土壤、被植物富集并在食物链中层层积累，人类位于顶端会深受其害。酸性矿山废水的处理已经成为当今采矿工业面临的首要环境问题。

目前对于酸性矿山废水处理的方法，主要是利用酸碱中和原理采用石灰直接投入其中，使得废水中的酸度得到中和进而降低；但是，上述采用石灰直接投入酸性废水中进行中和处理时，因石灰要在水中先进行硝化反应，生成微溶的氢氧化钙；氢氧化钙再与酸反应，进而使得对酸性废水的处理周期延长；并且往往需要投入过量的石灰，导致废水处理的成本较高，同时石灰的投入量难以控制，进而使得水的pH值难以控制，导致对废水酸度处理的效果不理想以及不可控，而且石灰与水反应以后变成微溶氢氧化钙，被水流带走；这不仅造成浪费还产生新的污染；直接投入石灰需要人工不断投料，还会消耗大量的人力。

因此，利用可循环并且对环境污染较小的材料作为处理酸性矿山废水的主要材料之一，可以降低对酸性矿山废水处理的成本，缩短酸性矿山废水处理的周期，而且减少了对环境的污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种酸性矿山废水处理材料及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，使酸性矿山废水的处理周期缩短，同时减少对环境的污染。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种酸性矿山废水处理材料，该材料是由可回收生活垃圾裂解灰、氧化钙、二氧化硅和三氧化二铝混合而成。

进一步地，所述可回收生活垃圾裂解灰、氧化钙、二氧化硅和三氧化二铝的比例为(4～5)：(1～2)：(0.1～0.5)：(0.1～0.2)。

本发明还提供了该酸性矿山废水处理材料的制备方法，具体制备步骤如下：

(1)将所述可回收生活垃圾裂解灰、氧化钙、二氧化硅和三氧化二铝破碎后，按照(4～5)：(1～2)：(0.1～0.5)：(0.1～0.2)的比例混合，加入适量水，将所述可回收生活垃圾裂解灰、氧化钙、二氧化硅和三氧化二铝制备成泥状混合物；

(2)将制备好的混合物进行熟化；

(3)将熟化后的混合物进行煅烧，煅烧后冷却至室温即得。

进一步地，所述步骤(1)中破碎至粒径≤1mm。

进一步地，所述步骤(1)中混合物为颗粒物，粒径为0.5～1.5cm。