一种电催化氧化‑膜分离法处理铜铅锌多金属硫化矿选矿废水工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种电催化氧化‑膜分离法处理铜铅锌多金属硫化矿选矿废水工艺，该工艺融合了全自动自清洗过滤、电催化氧化和超滤膜分离等技术，有效提高废水了中污染物和重金属离子等的去除率，整个工艺的操作稳定性强、运行成本低、清洁环保，同时有效节省了废水处理费用及能耗；本发明专利技术应用全自动自清洗过滤器，具有对原水进行过滤并自动对滤芯进行自动清洗排污的功能，自动化程度高；处理过程中的主要试剂是电子，不用添加额外氧化剂，二次污染小，还能降解污染物，电极产生的活性基团可以杀菌；超滤膜装备可实现物料高效分离、纯化及高倍数浓缩的优点；实现了废水的深度净化处理，提高了回水水质，达到国家排放标准，使选矿回水可以循环利用。

A copper lead zinc electro catalytic oxidation membrane separation method of polymetallic sulfide ore dressing wastewater

The invention discloses a method for processing copper lead zinc electro catalytic oxidation membrane separation method of polymetallic sulfide ore dressing wastewater, the process of integration of the automatic self-cleaning filter, electro catalytic oxidation and ultrafiltration membrane separation technology, effectively improve the removal rate of pollutants in wastewater and heavy metal ions, the operation stability of the whole process of the strong operation, low cost, clean and environmental protection, and effectively saves the cost of wastewater treatment and energy consumption; the application of automatic self-cleaning filter, with the raw water filter and automatic filter the automatic cleaning function of sewage, high degree of automation; the main reagents in the process is electronic, without additional oxidant, two small pollution, can degrade pollutants, active group electrode can produce the sterilization; ultrafiltration equipment can realize high efficient separation, purification and material The advantage of multiple concentration is to realize the deep purification treatment of wastewater, improve the quality of backwater, meet the national discharge standard, and make the beneficiation backwater can be recycled.

【技术实现步骤摘要】
一种电催化氧化-膜分离法处理铜铅锌多金属硫化矿选矿废水工艺
本专利技术涉及选矿废水处理
，尤其涉及一种处理铜铅锌多金属硫化矿选矿废水的工艺。
技术介绍
铜铅锌多金属硫化矿的选矿是将原矿碎磨至一定粒度后，通过泡沫浮选方法对铜铅锌矿物进行分选，得到铜、铅、锌精矿产品，其中泡沫浮选过程是从水的悬浮液中浮出固体矿物的精选过程，是气-液-固三相界面选择性分离过程。通常处理一吨原矿石需消耗3～6吨水，这部分水主要在浮选尾矿矿浆中流向尾矿库，成为选矿废水。然而，为了实现铜铅锌矿物的有效分离，在浮选矿浆中需加入大量不同类别的浮选药剂实现矿物的可浮性差异，达到矿物分离的目的，使得选矿产生的废水普遍具有pH值高、废水排放量大、成分复杂、有害成分(如黑药、黄药、松醇油、硫化物、氧化物、碱、Cu2+、Pb2+等其它金属离子)较多等特性。从而导致选矿废水中重金属离子、固体悬浮物含量以及化学需氧量等超过国家《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010)和《铜、钴、镍工业污染物排放标准》(GB25467-2010)要求，直接外排严重污染环境、影响水质、危害动植物和人体健康，若未经净化处理直接回用到选矿生产中，将会严重影响选矿过程的稳定性，并恶化选矿技术指标。目前，国内外铜铅锌选矿废水研究及应用的处理方法大多集中在自然降解、混凝沉淀、中和、吸附、氧化分解和微生物法等，但这些废水处理工艺存在废水净化处理流程长、成本高，回水处理站基建投资高、占地面积大，回水回用率偏低等问题。因此，针对现有铜铅锌多金属硫化矿选矿废水处理工艺的不足，开发高效、低成本、短流程、节能、适用性强的选矿废水深度净化处理新工艺，可以消除有色金属选矿企业废水排放对周边环境造成的污染，同时使选矿废水净化处理后可回用于选矿作业流程，降低企业选矿生产成本，对节约宝贵的水资源，提高企业的经济效益和可持续发展能力具有重大意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对铜铅锌多金属硫化矿选矿废水成分复杂，污染物含量高，废水净化难度大，传统选矿废水处理工艺存在废水净化处理成本高、工艺流程长、基建投资大、回水回用率偏低等突出问题，提供一种高效、稳定、节能环保、运行成本低、废水净化处理效果好的针对铜铅锌多金属硫化矿选矿废水的净化处理工艺，使选矿废水达到国家排放标准，并实现回水资源循环利用。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种电催化氧化-膜分离法处理铜铅锌多金属硫化矿选矿废水工艺，其特征在于：按以下步骤进行，1)、将铜铅锌多金属硫化矿选矿废水通过泵输入到混合搅拌槽中，由于所处理选矿废水pH值通常大于9，需通过添加硫酸搅拌调节废水pH值至6～9范围内，其中搅拌槽水力停留时间30～50秒钟；2)、将调节pH值后的废水经管道流入调节池中，通过调节池调节进入下一段作业的给水量，同时调节池起到收集、储存废水的功能，并在调节池内设置pH值在线监测仪，根据监测仪显示的数据调控硫酸用量控制废水pH值在6～9范围内；3)、调节池中的废水由泵输入到自清洗过滤器，过滤出废水中的大颗粒固体杂质；4)、经自清洗过滤器处理的废水自流进入电催化氧化模块进行强氧化、还原等一系列反应，通过电化学产生的氧化剂和氢氧自由基进行作用，钝化阴极吸附金属离子、阳极降解化学需氧量COD、中和pH值等，其中电催化氧化过程中主要工艺参数为，极板间距：0.5、～5cm，电流密度：0.01mA/cm2～0.2A/cm2，电解电压5～50V，电催化时间30～120min；5)、电催化氧化处理后的废水流入超滤膜组件中，处理电催化氧化后形成的絮状杂质，进一步降低出水的固体悬浮物，分离时产生的浓缩液返回至浓密池或尾矿库；6)、将超滤膜处理后的水流入清水水池，然后由泵提升至高位回用水池，以备循环利用，其中清水水池主要起到缓冲作用。进一步地，步骤1)中的硫酸为稀硫酸，是指溶质质量分数小于或等于70％的硫酸的水溶液。进一步地，步骤3)中的自清洗过滤器具有滤网，其利用滤网直接拦截水中的杂质，去除水体悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质等，以及保护水处理系统其它精密设备的正常工作，其中自清洗过滤器的清洗压损为0.01Mpa、控制电压为交流220V。进一步地，步骤4)中的电催化氧化反应器利用加在水体的高压脉冲电压，使废水电解产生羟基自由基(·HO)和废水中有机物进行氧化、还原、吸附、凝聚反应，是废水净化的专用高级氧化设备，其中电作为催化剂，双氧水、氧气、臭氧中的一种或若干种组合作为氧化剂。优选地，步骤5)中的超滤膜组件由3个膜块组成，其中超滤膜是一种孔径规格一致、额定孔径范围为2～50nm的微孔过滤膜。与现有技术相比，本专利技术的主要优点在于，第一，针对铜铅锌多金属硫化矿选矿废水成分复杂，有害污染物含量高，废水净化难度大，传统选矿废水处理工艺成本高，回水回用率偏低等问题，创造性地开发了电催化氧化-膜分离法处理铜铅锌多金属硫化矿选矿废水的工艺，该工艺融合了全自动自清洗过滤、电催化氧化和超滤膜分离等高效新技术，显著改善了选矿废水净化体系，有效提高废水了中污染物和重金属离子等的去除率，整个工艺的操作稳定性强、运行成本低、清洁环保，同时有效节省了废水处理费用及能耗；第二，本专利技术工艺中应用的全自动自清洗过滤器克服了传统过滤装备的纳污量小、易受污物堵塞、过滤部分需拆卸清洗且无法监控过滤器状态等众多缺点，具有对原水进行过滤并自动对滤芯进行自动清洗排污的功能，且清洗排污时系统不间断供水，可以监控过滤器的工作状态，自动化程度很高，还覆盖了由10um到3000um的各种过滤精度的需求；电催化氧化技术在废水处理过程中，主要试剂是电子，不用添加额外氧化剂，没有或很少产生二次污染，还能起到降解污染物的作用，电极产生的活性基团也可以起到杀菌的作用，同时具备强氧化性，可实现废水的深度净化，具有清洁、经济、高效等显著特点；超滤膜装备及技术具有集成化程度高、运行费用低、操作与维护简便等优势，还具备实现物料高效分离、纯化及高倍数浓缩的优点。本专利技术首次将先进的电催化氧化和膜分离技术耦合处理铜铅锌多金属硫化矿选矿废水，解决了常规选矿废水处理工艺存在的诸多弊端，实现了废水的深度净化处理，提高了回水水质，达到国家排放标准，使选矿回水可以有效得到资源化循环利用。附图说明图1为本专利技术工艺流程图。具体实施方式下面结合具体实施例及图1所示的工艺流程做进一步说明：实施例1，处理的选矿废水为某铜铅锌硫化矿选矿厂产生的选矿废水，主要超标的污染物含量分别为悬浮物152mg/L、化学需氧量212mg/L、硫3.0mg/L、铅0.97mg/L，pH值为10.99，浊度36.1NTU。净化处理步骤如下：1)、将铜铅锌多金属硫化矿选矿废水通过泵输入到混合搅拌槽中，通过添加硫酸搅拌调节废水pH值至6～9范围内，保持搅拌槽水力停留时间40秒钟；2)、将调节pH值后的废水经管道流入调节池中，通过调节池调节进入下一段作业的给水量，并通过pH值在线监测仪测定废水pH值，通过调控添加至搅拌槽中的硫酸用量控制废水pH值在6～9范围内；3)、调节池中的废水由泵输入到自清洗过滤器，过滤出废水中的大颗粒固体杂质；4)、经自清洗过滤器处理的废水自流进入电催化氧化模块进行强氧化、还原等一系列反应，通过电化学产生的氧化剂和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电催化氧化‑膜分离法处理铜铅锌多金属硫化矿选矿废水工艺，其特征在于：按以下步骤进行，1)、将铜铅锌多金属硫化矿选矿废水输入到混合搅拌槽中，通过添加硫酸并搅拌调节废水pH值至6～9范围内，其中搅拌槽水力停留时间为30～50秒钟；2)、将调节pH值后的废水转入调节池中，通过调节池调节进入下一段作业的给水量；在调节池内设置pH值在线监测仪，根据监测仪显示的数据调控硫酸用量，控制废水pH值在6～9范围内；3)、将调节池中的废水输入到自清洗过滤器，过滤出废水中的大颗粒固体杂质；4)、经自清洗过滤器处理的废水进入电催化氧化模块进行强氧化及还原反应，通过电化学产生的氧化剂和氢氧自由基进行作用，钝化阴极吸附金属离子，阳极降解COD、中和pH值，其中电催化氧化过程中主要工艺参数为，极板间距：0.5～5cm，电流密度：0.01mA/cm

【技术特征摘要】
1.一种电催化氧化-膜分离法处理铜铅锌多金属硫化矿选矿废水工艺，其特征在于：按以下步骤进行，1)、将铜铅锌多金属硫化矿选矿废水输入到混合搅拌槽中，通过添加硫酸并搅拌调节废水pH值至6～9范围内，其中搅拌槽水力停留时间为30～50秒钟；2)、将调节pH值后的废水转入调节池中，通过调节池调节进入下一段作业的给水量；在调节池内设置pH值在线监测仪，根据监测仪显示的数据调控硫酸用量，控制废水pH值在6～9范围内；3)、将调节池中的废水输入到自清洗过滤器，过滤出废水中的大颗粒固体杂质；4)、经自清洗过滤器处理的废水进入电催化氧化模块进行强氧化及还原反应，通过电化学产生的氧化剂和氢氧自由基进行作用，钝化阴极吸附金属离子，阳极降解COD、中和pH值，其中电催化氧化过程中主要工艺参数为，极板间距：0.5～5cm，电流密度：0.01mA/cm2～0.2A/cm2，电解电压5V～50V，电催化时间30～120min；5)、电催化氧化处理后的废水流入超滤膜组件中，处理电催化氧化后形成的絮状杂质，进一步降低出水的固体悬浮物，分离时产生的浓缩液返回至浓密池或尾矿库；6)、将超滤膜处理后的水流入清水水池，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗仙平，王金庆，梁彦波，严群，吴明海，严海军，赖春华，翁存建，周利华，
申请(专利权)人：西部矿业股份有限公司，西部矿业集团科技发展有限公司，四川鑫源矿业有限责任公司，江西理工大学，
类型：发明
国别省市：青海,63