一种含黄药重金属浮选废水的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种含黄药重金属浮选废水的处理方法，属于选矿废水处理技术领域。所述含黄药重金属浮选废水的处理方法，包括如下步骤：取催化氧化剂，按重量比为(0.5‑10)：1000，投加至待处理的浮选废水中，所述催化氧化剂为单质铁和/或二氧化锰，所述单质铁和二氧化锰的物质的量比1:(0‑1)，然后进行搅拌或曝气，再陈化，过滤，分别得到滤液和沉淀物，滤液即为处理后的浮选废水，将沉淀物回收利用。本发明专利技术的含黄药重金属浮选废水的处理方法，一是可以实现浮选废水中黄药的降解，二是可以同步深度去除浮选废水中的重金属，实现重金属的可回收利用。

A treatment method of heavy metal flotation wastewater containing xanthate

【技术实现步骤摘要】
一种含黄药重金属浮选废水的处理方法
本专利技术涉及一种含黄药重金属浮选废水的处理方法，属于选矿废水处理

技术介绍
据统计，国内外60％-70％的矿石采用浮选法加工，主要包括矿石的磨矿分级、加药调整和充气浮选等步骤。通常条件下，浮选处理每吨原矿石需用水量为4-7吨，浮选药剂的用量随药剂种类、矿石性质和浮选条件等因素而变化，浮选处理每吨原矿石需用浮选药剂量为几克至数十克。由于浮选药剂的加入，浮选废水成为残留浮选药剂和重金属共存的复合污染废水。目前浮选废水主要采取自然降解、混凝沉淀、化学沉淀、生化和氧化等方法，应用最广泛的为混凝沉淀法，该法对浮选废水中的重金属有较好的去除效果，但沉渣量大，出水硬度高，且对浮选废水中有机物(残留浮选药剂)去除效果甚微。黄药，学名烃基黄原酸盐或烃基二硫代碳酸盐，常用的有乙基黄药、丁基黄药、异丙基黄药、异丁基黄药、戊基黄药和己基黄药等。黄药是硫化矿矿物浮选过程中常用的巯基捕收剂，呈弱酸性，不稳定，具有氧化还原性，有刺激性臭味。含黄药浮选废水大多经湿排到尾矿库进行自然降解，黄药得到一定程度降解但是降解产物仍不能直排外环境，不经济，且易造成二次污染，后续处理步骤复杂。目前，化学氧化被认为是较为有效的方法，常用氧化剂为双氧水、次氯酸钠和芬顿试剂等，其中双氧水和芬顿试剂要求在酸性条件下进行，次氯酸钠最佳氧化条件为中性偏碱，均需投加酸碱剂来调节pH值，能耗和药剂消耗量大，运行成本高。如中国专利技术专利申请号为201810583726.0的《一种含有黄药的废水的处理方法》，公开了一种含有黄药的废水的处理方法，该法用ZSM-5分子筛和过氧化氢在pH值≤11条件下催化降解实现黄药的完全降解，但是药剂成本较高，该专利公开过氧化氢的用量为0-300mmol/L，按过氧化氢用量100mmol/L计，10％双氧水,市场价为1000元/吨计算，处理1吨含黄药废水的药剂成本为34元，药剂成本高，且仅降解黄药一种污染物，未涉及重金属的同步脱除。鉴于此，亟需开发一种新的含黄药重金属浮选废水的处理方法，以解决现有技术的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种含黄药重金属浮选废水的处理方法。本专利技术的含黄药重金属浮选废水的处理方法，一是可以实现浮选废水中黄药的降解，二是可以同步深度去除浮选废水中的重金属，实现重金属的可回收利用。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种含黄药重金属浮选废水的处理方法，包括如下步骤：取催化氧化剂，按重量比为(0.5-10)：1000，投加至待处理的浮选废水中，所述催化氧化剂为单质铁和/或二氧化锰，所述单质铁和二氧化锰的物质的量比(0-1):(0-1)，然后进行搅拌或曝气，再陈化，过滤，分别得到滤液和沉淀物，滤液即为处理后的浮选废水，将沉淀物回收利用。本专利技术的原理：黄药在不同条件下分解产物不一，可能存在如下分解产物：如黄原酸根离子(ROCS2-)、黄原酸(ROCS2H)、二硫化碳(CS2)、硫离子(S2-)等。本专利技术以单质铁和/或二氧化锰为催化氧化剂，通过控制催化氧化条件，利用黄药的降解产物—硫离子，与废水中的铅、镉、锌等重金属离子反应生成硫化铅、硫化镉、硫化锌等沉淀物，而且上述沉淀物受浮选废水pH值影响不大，沉淀率几乎不变，适用的pH值范围广。所以，无需投加酸碱剂来调节pH值。同时，重金属去除率高，沉淀物含水率不高，金属品位高，便于回收利用。具体的化学反应式为：Pb2++S2-→PbS↓Cd2++S2-→CdS↓Zn2++S2-→ZnS↓现有技术的含黄药重金属浮选废水的处理，都需要投入大量的酸碱剂来调整待处理的浮选水的pH值，能耗和药剂消耗量大，运行成本高。而本专利技术无需调整待处理的浮选水的pH值，能耗和药剂消耗量小，运行成本低。本专利技术的药剂成本计算：按照单质铁/二氧化锰药剂用量为5g/L估算，单质铁市场价为620元/吨，二氧化锰市场价为800元/吨计算，处理1吨含黄药重金属浮选废水的药剂成本：单质铁为3.1元，二氧化锰为4元，药剂成本低，且可同步降解黄药去除铅锌镉复合重金属污染物。本专利技术的有益效果：1.本专利技术的含黄药重金属浮选废水的处理方法，一是可以实现浮选废水中黄药的降解，二是可以实现浮选废水中重金属的同步深度去除，实现重金属的可回收利用，黄药、重金属铅、重金属锌和重金属镉的去除率分别达到85％、90％、90％和90％以上。2.本专利技术的含黄药重金属浮选废水的处理方法，无需调整待处理的浮选水的pH值，运行成本低，且生成的硫化铅、硫化锌、硫化镉等沉淀物与矿物成分相似，可进行回收利用。3.本专利技术的含黄药重金属浮选废水的处理方法，操作简单，成本低廉，市场前景广阔，适合规模化推广应用。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述单质铁为铁屑、铁粒、铁片和铁粉中的任意一种，粒径为0.075mm-0.83mm。采用上述进一步的有益效果是：铁系催化剂可以催化生成硫离子协同去除重金属，处理效率高，处理成本低。浮选要求矿物充分单体解离，为选别作业提供合适的粒度，不同矿物有最优的浮选粒度范围，沉淀物作为有价回收，其粒度范围应符合矿石的浮选粒度要求，并结合实际情况作调整。单质铁采用上述粒径，更符合实际的作业要求。进一步，所述待处理的浮选废水中，黄药的含量为10mg/L-35mg/L，重金属铅的含量为0.3mg/L-20mg/L，重金属锌的含量为5mg/L-20mg/L，重金属镉的含量为0.2mg/L-20mg/L。进一步，所述搅拌的速率为50r/min-200r/min，时间为60min-120min；所述曝气的强度为0.05m3/(m2·min)-0.90m3/(m2·min)，时间为60min-120min。采用上述进一步的有益效果是：采用上述参数，搅拌或者曝气的效果最佳。进一步，所述陈化的时间为6h-24h。采用上述进一步的有益效果是：采用上述参数，陈化的效果最佳。进一步，所述处理后的浮选废水中，黄药的含量为0.1mg/L-2.8mg/L，重金属铅的含量为0.0003mg/L-0.07mg/L，重金属锌的含量为0.04mg/L-0.37mg/L，重金属镉的含量为0.0005mg/L-0.25mg/L。采用上述进一步的有益效果是：采用本专利技术的方法，一是可以实现黄药的降解，二是可以同步实现重金属铅、重金属锌和重金属镉的高效去除，黄药、重金属铅、重金属锌和重金属镉的去除率分别达到85％、90％、90％和90％以上。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1：本实施例的含黄药重金属浮选废水的处理方法，包括如下步骤：取粒径为0.075mm-0.83mm的铁屑，按重量比为0.5：1000，投加至待处理的浮选废水中，所述待处理的浮选废本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含黄药重金属浮选废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：/n取催化氧化剂，按重量比为(0.5-10)：1000，投加至待处理的浮选废水中，所述催化氧化剂为单质铁和/或二氧化锰，所述单质铁和二氧化锰的物质的量比(0-1):(0-1)，然后进行搅拌或曝气，再陈化，过滤，分别得到滤液和沉淀物，滤液即为处理后的浮选废水，将沉淀物回收利用。/n

【技术特征摘要】
1.一种含黄药重金属浮选废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
取催化氧化剂，按重量比为(0.5-10)：1000，投加至待处理的浮选废水中，所述催化氧化剂为单质铁和/或二氧化锰，所述单质铁和二氧化锰的物质的量比(0-1):(0-1)，然后进行搅拌或曝气，再陈化，过滤，分别得到滤液和沉淀物，滤液即为处理后的浮选废水，将沉淀物回收利用。


2.根据权利要求1所述的含黄药重金属浮选废水的处理方法，其特征在于，所述单质铁为铁屑、铁粒、铁片和铁粉中的任意一种，粒径为0.075mm-0.83mm。


3.根据权利要求1所述的含黄药重金属浮选废水的处理方法，其特征在于，所述待处理的浮选废水中，黄药的含量为10mg/L-35mg/L，重金属铅的含量为0.3mg/L-20mg/L，重金属锌的含量为5mg/L-20mg/L，重金属镉的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林达红，覃朝科，张静，农泽喜，董丽娟，陈斌强，余谦，
申请(专利权)人：中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45