[发明专利]一种用于治理酸性矿排水的滤床填料及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种用于治理酸性矿排水的滤床填料及其制备方法与应用，制备方法包括：将缓释碱性物质加入纯水中并搅拌均匀；加入亚铁盐并充分搅拌；滴加过氧化氢溶液，直至混合液当中没有明显气泡逸出为止；加入磷酸盐并搅拌均匀，以调整混合溶液的pH值至碱性，生成沉淀；将产生的沉淀过滤、干燥后研磨，制备成具有预定粒度的粉末，得到用于治理酸性矿排水的滤床填料。本发明通过提出一种用于治理酸性矿排水的滤床填料及其制备方法，以通过该滤床填料以及滤床技术来对酸性矿排水进行治理，即能够实现对酸性矿排水中的重金属进行长效固化，也不会产生土壤板结、盐渍化、二次污染等问题。

技术领域

本发明涉及水治理技术领域，特别涉及一种用于治理酸性矿排水的滤床填料及其制备方法与应用。

背景技术

我国的有色金属资源较为丰富，品类较为齐全。随着国家工业与科技的快速发展，有色金属的需求逐渐增加，选矿废水的排放和尾矿堆存也随之不断增多。当含硫矿石暴露在空气中，经过水、氧气、微生物长时间接触发生化学氧化和生物氧化，接触矿石的地表水或地下水便会形成含大量硫酸盐和重金属离子的酸性矿排水。

将未经处理的酸性矿排水排入附近河流湖泊后会改变水体理化特性，使水体生态循环受到破坏，造成严重的水体污染。废水会使水体发生酸化，水体恶化影响水中动物、植物和微生物的健康和生存，最终使生态系统的结构和功能遭到严重损害。废水还会酸化土壤，使农田受到污染，影响作物正常生长甚至死亡。酸性矿排水中含有的重金属离子造成的影响尤为严重，因为重金属在水体和土壤中逐渐积累起来，随着传播最终会危害人体健康。因此，完善酸性矿排水的治理方法刻不容缓。

目前，对酸性矿排水的治理通常有以下几种方式：

1)使用石灰、碳酸钠等碱性药剂中和，但该方法中重金属沉淀不稳定，难以长效固化重金属，且易造成投加过量而使土壤板结或盐渍化；

2)硫化物沉淀法，即在矿排水中加入硫化钠、硫化亚铁等硫化剂，生成重金属硫化物沉淀，但硫化药剂的加入会产生硫化氢等污染物造成二次污染。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种用于治理酸性矿排水的滤床填料及其制备方法与应用，以解决背景技术当中的至少一技术问题。

根据本发明实施例当中的一种用于治理酸性矿排水的滤床填料的制备方法，所述制备方法包括：

按预定添加固液比将缓释碱性物质加入纯水中并搅拌均匀，得到一次混合液；

按第一添加浓度将亚铁盐加入所述一次混合液当中并充分搅拌，得到二次混合液；

往所述二次混合液当中滴加过氧化氢溶液，直至混合液当中没有明显气泡逸出为止，得到三次混合液；

按第二添加浓度将磷酸盐加入所述三次混合液当中并搅拌均匀，以调整混合溶液的pH值至碱性，生成沉淀；

将产生的沉淀过滤、干燥后研磨，制备成具有预定粒度的粉末，得到所述用于治理酸性矿排水的滤床填料。

优选地，所述缓释碱性物质为白云石、黑滑石、磷灰石、绿泥石和长石中的一种或几种混合而成。

优选地，所述预定添加固液比为20％～70％。

优选地，所述第一添加浓度为0.05mol/L～0.5mol/L。

优选地，所述第二添加浓度为0.05mol/L～0.2mol/L。

优选地，滴加的过氧化氢溶液与添加的亚铁的摩尔比为0.5～1.5。

优选地，所述预定粒度为20目～80目。

本发明另一方面还提出一种用于治理酸性矿排水的滤床填料，采用上述的用于治理酸性矿排水的滤床填料的制备方法制备得到。