一种AMD快速净化处理剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种AMD快速净化处理剂及其制备方法与应用。所述的AMD快速净化处理剂包括原料重量份的钢渣粉55~75份、电石渣15~30份、沸石粉4~8份和膨润土6~11份。废水处理时直接加入AMD快速净化处理剂搅拌反应5~10min，静置10~40min，经固液分离后加入絮凝剂进行絮凝沉淀除杂，降低悬浮物含量。该技术对磷、铁、锰、砷、铬、氟化物具有很好的去除效果，且处理后水质pH可达6~9，处理后的出水水质达到《农业灌溉水标准GB5084‑2005》及《污水综合排放标准GB 8978‑1996》，用于农业灌溉，使废水能得到有效利用。此外本发明专利技术合理利用冶金固废和化工固废，达到了“以废治废”的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种AMD快速净化处理剂及其制备方法与应用
本专利技术属于工业废水与环境污废水处理
，具体涉及一种AMD快速净化处理剂及其制备方法与应用。
技术介绍
酸性矿山废水（AMD）是一类酸性极强（pH1.2～3.7），富含SO42-及多种重（类）金属离子（Fe、Mn、Cr、As等）的一类废水，其有效处理已经成为矿区生态环境综合治理的关键问题之一。AMD通常排入矿山附近的河流、湖泊等水体，使水体的pH发生变化，抑制了水体中某些微生物的生长，妨碍水体的净化。酸性水与水体中的矿物质相互作用会产生某些盐类，对淡水生物和植物的生长产生不良影响，导致矿区周围的水体被严重污染。目前，AMD的治理方法有中和法、硫化沉淀浮选法、人工湿地法、硫酸盐还原菌法等。然而，由于石灰来源广、价格低，石灰中和仍是世界上最常用的AMD处理方法。当石灰将酸性矿山废水体系中和在pH约为7时，体系的Fe2+不能完全氧化，进而水解沉淀，换言之，体系Fe2+难以彻底去除，且此时部分类金属（例如As）去除率也较差。由于吸附法具有简便、经济、稳定、选择性高、吸附容量大等特点，其经济可行性和环境友好型已被认为是最具有前景的方法，特别是低浓度重金属废水的处理中，已逐渐应用于AMD的治理。然而吸附法需考虑吸附剂的问题，常规的吸附剂如活性炭、离子交换树脂价格昂贵，只能处理个别污染物，且对高浓度污染物效果较差。因此有必要研制低廉、高效、多功能吸附材料以解决上述技术难题。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种AMD快速净化处理剂；第二目的在于提供所述的AMD快速净化处理剂的制备方法；第三目的在于提供所述的AMD快速净化处理剂的应用。本专利技术的第一目的是这样实现的，所述的AMD快速净化处理剂包括原料重量份的钢渣粉55~75份、电石渣15~30份、沸石粉4~8份和膨润土6~11份。本专利技术的第二目的是这样实现的，是将各原料分别干燥至含水率不大于1.5%以保持原料的固有活性，然后按配方配比称量各原料混合均匀得到目标物AMD快速净化处理剂。本专利技术的第三目的是这样实现的，所述的AMD快速净化处理剂在酸性矿山废水处理中的应用。钢渣为冶炼废渣，电石渣为化工废渣，考虑综合利用二者的物化特性，将二者复配作AMD快速净化处理剂，尤其为含P、Fe、Mn、As、Cr6+、F-的AMD处理提供廉价、应用方便的吸附材料，而且可以“以废治废”。本专利技术所述的AMD快速净化处理剂，可以大幅度降低AMD中磷、铁、锰、砷、氟化物污染物含量，其处理效果好、生产成本低、不造成二次水体污染。本专利技术所述AMD快速净化处理剂在酸性矿山废水处理中的应用的技术路线：（1）直接将AMD快速净化处理剂加入酸性矿山废水中，搅拌反应5~10min，静置10~40min，通过120μm的微孔滤板进行固液分离，即得一级净化水。（2）在步骤（1）的一级净化水中加入絮凝剂进行絮凝沉淀除杂。本专利技术所述AMD快速净化处理剂的技术特性：（1）可处理总磷（以P计）≥400mg/L、铁≥400mg/L、锰≥200mg/L、砷≥100mg/L、铬（六价）≥100mg/L、氟化物≥80mg/L的酸性矿山废水，AMD快速净化处理剂用量为1:20~3:10。（2）所用絮凝剂为聚合氯化铝（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM），PAC加入量为0.5~1.5L/m3，PAM为浓度1%~3%的水溶液，其加入量为1~2L/m3。（3）絮凝剂的加入顺序为先加PAC，再加PAM，且时间间隔为5~10min。本专利技术的优势在于：（1）综合利用钢渣、电石渣的物化特性，实现冶金固废与化工固废协同处置，达到以废治废、变废为宝的目的。（2）本专利技术对AMD中磷、铁、锰、砷、氟化物具有很好的去除效果，且可调节pH值。（3）此专利技术可处理总磷（以P计）≥400mg/L、铁≥400mg/L、锰≥200mg/L、砷≥100mg/L、铬（六价）≥100mg/L、氟化物≥80mg/L的酸性矿山废水，处理后的出水水质达到《农业灌溉水标准GB5084-2005》及《污水综合排放标准GB8978-1996》，用于农业灌溉，使废水能得到有效利用。（4）本专利技术操作简单方便，处理成本低，处理效果好。附图说明图1为实施例1磷含量对磷去除率的影响效果图；图2为实施例1钢渣对磷的吸附容量图；图3为实施例2钢渣对铁、锰吸附容量及pH变化图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。本专利技术所述的AMD快速净化处理剂包括原料重量份的钢渣粉55~75份、电石渣15~30份、沸石粉4~8份和膨润土6~11份。所述的钢渣粉是由转炉炼钢钢渣直接球磨至细度80~100目得到。所述的沸石粉是由天然沸石粉碎至细度80~100目得到。本专利技术所述的AMD快速净化处理剂的制备方法，是将各原料分别干燥至含水率不大于1.5%以保持原料的固有活性，然后按配方配比称量各原料混合均匀得到目标物AMD快速净化处理剂。所述的干燥是将原料于温度60~105℃进行干燥。本专利技术所述的AMD快速净化处理剂的应用为所述的AMD快速净化处理剂在酸性矿山废水处理中的应用。所述的AMD快速净化处理剂在总磷（以P计）≥400mg/L、铁≥400mg/L、锰≥200mg/L、砷≥100mg/L、铬（六价）≥100mg/L、氟化物≥80mg/L酸性矿山废水处理中的应用，AMD快速净化处理剂与酸性矿山废水的固液体积比为（1:20）~（3:10）。AMD快速净化处理剂在处理酸性矿山废水时是将配方配比的AMD快速净化处理剂加入到酸性矿山废水中搅拌反应5~10min，然后静置10~40min，再经过120μm的微孔滤板进行固液分离得到一级净化水。所述的AMD快速净化处理剂在处理酸性矿山废水时还包括加入絮凝剂进行絮凝沉淀除杂以降低悬浮物的含量。所述的絮凝剂为聚合氧化铝PAC和聚丙烯酰胺PAM，加入顺序为先加PAC，再加PAM，时间间隔为5~10min，PAC的加入量为0.5~1.5L/m3，PAM为浓度1~3%的水溶液，加入量为1~2L/m3。下面以具体实施案例对本专利技术做进一步说明：实施例1使用自配的含磷模拟酸性矿山废水进行试验，吸附剂为钢渣：在振荡频率为150r/min、室温、反应时间10min、钢渣投加量为100mL/2g的条件下，研究钢渣对不同含磷酸性矿山废水的处理效果，所得废水磷含量对磷去除率的影响结果如图1所示。图1内嵌图表明钢渣对磷含量2mg/L~12mg/L的AMD体系的磷有很好去除，去除率均在90%以上。图1外图说明钢渣对磷含量12mg/L~20mg/L的AMD体系的磷去除率在70%以上；对磷含量20mg/L~400mg/L的AMD体系，随含磷量的增加钢渣对磷的去除率波动很大，但去除率均大于50%。于5000mL含磷量20.03mg/L、pH1.44的酸性矿山废水，加入钢渣1009.86g，搅拌5min，于室温静置10min，到时间后倾出上清液，加水样重复上述操作，使钢渣循环使用36次（以10min/次累计钢渣使用时间），抽样用定量滤纸过滤后测定pH值及总磷。图2为钢渣对磷的吸附容量图，即钢渣循环使用36次的吸附效果图。根据图2经估算得钢渣对磷的吸附容量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种AMD快速净化处理剂，其特征在于所述的AMD快速净化处理剂包括原料重量份的钢渣粉55~75份、电石渣15~30份、沸石粉4~8份和膨润土6~11份。

【技术特征摘要】
1.一种AMD快速净化处理剂，其特征在于所述的AMD快速净化处理剂包括原料重量份的钢渣粉55~75份、电石渣15~30份、沸石粉4~8份和膨润土6~11份。2.根据权利要求1所述的AMD快速净化处理剂，其特征在于所述的钢渣粉是由转炉炼钢钢渣直接球磨至细度80~100目得到。3.根据权利要求1所述的AMD快速净化处理剂，其特征在于所述的沸石粉是由天然沸石粉碎至细度80~100目得到。4.一种权利要求1~3任一所述的AMD快速净化处理剂的制备方法，其特征在于是将各原料分别干燥至含水率不大于1.5%以保持原料的固有活性，然后按配方配比称量各原料混合均匀得到目标物AMD快速净化处理剂。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的干燥是将原料于温度60~105℃进行干燥。6.一种权利要求1~3任一所述的AMD快速净化处理剂的应用，其特征在于所述的AMD快速净化处理剂在酸性矿山废水处理中的应用。7.根据权利要求6所述的AMD快速净化处理剂的应用，其特征在于所述的AMD快速净化处理剂在总磷（以P计）≥400...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鑫博，李志芹，范骏，蒋俊，姜永华，牛海荣，
申请(专利权)人：云南天朗再生资源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南,53