矿井充填废水再生的方法技术

技术编号:29695043 阅读:30 留言:0更新日期:2021-08-17 14:21
本发明专利技术提供一种矿井充填废水再生的方法,包括氧化,向充填废水中加入氧化剂;水解,向氧化后的充填废水中加入碱剂;混凝,向水解后的充填废水中加入混凝剂;絮凝,向混凝后的充填废水中加入絮凝剂;沉淀,将絮凝后充填废水静置,底泥返回充填系统,上清液即为再生液。与相关技术相比,本发明专利技术提供的矿井充填废水再生的方法其可同时去除充填废水中多种重金属和氨氮,且工艺简单,运行成本低,对环境友好。

【技术实现步骤摘要】
矿井充填废水再生的方法
本专利技术涉及环保
,尤其涉及一种矿井充填废水再生的方法。
技术介绍
国内外地下矿山的湿式充填都是将尾砂配以胶结剂、水泥等制成充填料,将充填料以一定的浓度充填至井下采空区,充填料中多余的水则会渗漏出来,这就是充填废水。该充填废水含有多种重金属(Pb、Zn、Cd、Fe、Mn、Ni、Tl)和氨氮等,如果不处理就会渗入地下水,对环境造成危害。目前,针对重金属和氨氮单一污染指标的去除工艺已较为成熟,但针对多种重金属和氨氮同时去除的工艺鲜有报道,重金属中铅、锌、镉、镍的去除一般采用硫化法或氢氧化物沉淀法,除铊的方法有氧化法和吸附法,铁锰的去除有效方法有接触氧化法和生物除铁锰法,而氨氮最常用的去除方法为吸附法和吹脱法,若同时去除多种重金属和氨氮,只是简单的将其各自的处理工艺相加,不但处理工艺长、投资大,而且运行费用高,运行管理复杂。专利CN201510026248.X提供一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置及其处理方法,装置由深井提升装置、跌水曝气池、一级生物增强滤池、集水井、二级提升泵、鼓风曝气塔、二级生物增强滤池、反冲洗泵、二氧化氯发生装置、清水池、吸水井及供水泵房组成。该方法集合了曝气法、生物法、二氧化氯消毒等多种工艺,工艺流程厂,实施较复杂。专利CN201911060058.4公开了一种冶炼废水去除重金属及氨氮的方法,包括如下步骤,S1、硫化氢制备;S2、聚合硫酸铁制备;S3、高温硫化;S4、深度除杂,工艺需要制备硫化氢气体,同时需要升温,工艺能耗高,运行较复杂,能耗高。专利CN201510402526.7提供了一种危废填埋场渗滤液的处理方法来处理渗滤液中的重金属和氨氮,包括调碱、絮凝沉淀、泥水分离、氨氮吹脱、蒸发浓缩和固化填埋步骤,该专利技术在对危废填埋场渗滤液进行处理时,将氨氮从渗滤液中分离,将有机物、重金属以及盐分保留在固化体中并重新填埋。该方法需要蒸发浓缩,能耗大,运行成本高。若同时去除多种重金属和氨氮,只是简单的将其各自的处理工艺相加,不但处理工艺长,运行周期长、投资大,而且运行费用高,运行管理复杂。专利CN201510026248.X提供一种协同去除地下水中铁锰、氨氮和有机物的水处理装置及其处理方法,该方法集合了曝气法、生物法、二氧化氯消毒等多种工艺,工艺流程长,并且不能有效去除其他重金属离子。因此,有必要提供一种新型的矿井充填废水再生的方法,以克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型的矿井充填废水再生的方法,其可同时去除充填废水中多种重金属和氨氮,且工艺简单,运行成本低,对环境友好。为了达到上述目的,本专利技术提供一种矿井充填废水再生的方法,包括:步骤一、氧化,向充填废水中按0.05~0.1kg/m3加入氧化剂,保持电位在600~750mv,搅拌反应5~10min;步骤二、水解,向氧化后的充填废水中加入碱剂,使溶液的PH值为9~11,搅拌反应8-10min;步骤三、混凝,向水解后的充填废水中加入混凝剂,保持溶液的PH值为6~8,搅拌反应10-15min;步骤四、絮凝,向混凝后的充填废水中按0.5L/m3加入絮凝剂,缓慢搅拌8~10min;步骤五、沉淀,将絮凝后充填废水静置4~6小时,底泥返回充填系统,上清液即为再生液。进一步,所述氧化剂包括二氯异氰尿酸钠和/或三氯异氰尿酸。进一步,所述碱剂包括石灰、片碱以及碳酸钠中的一种或几种。进一步,所述混凝剂采用聚合硫酸铁溶液。进一步,所述絮凝剂采用浓度为0.1%的聚丙烯酰胺溶液。与相关技术相比较,本专利技术的矿井充填废水再生的方法可以有效解决处理矿井充填废水中的重金属及氨氮的问题,且成本较低、易于操作,矿井充填废水经再生后,可达到地表Ⅲ类水质标准,回用或外排都不会对环境造成影响。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:图1为本专利技术的矿井充填废水再生的方法的流程图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1,本专利技术提供一种矿井充填废水再生的方法,包括:步骤一、氧化,向充填废水中按0.05~0.1kg/m3加入氧化剂,保持电位在600~750mv,搅拌反应5~10min;所述氧化剂包括二氯异氰尿酸钠和/或三氯异氰尿酸,当然并不限于此,也可以采用实现相同功能其他氧化剂。加入氧化剂使废水中的Fe2+、Mn2+、Tl+、氨氮分别氧化为Fe3+、Mn4+、Tl3+和N2。步骤二、水解,向氧化后的充填废水中加入碱剂,使溶液的PH值为9~11,搅拌反应8-10min;所述碱剂包括石灰、片碱以及碳酸钠中的一种或几种,当然并不限于此,也可以采用实现相同功能其他碱剂。加入碱剂使铅、锌、镉、铁、铊水解生成对应氢氧化物沉淀,锰转化为二氧化锰沉淀。步骤三、混凝,向水解后的充填废水中加入混凝剂,保持溶液的PH值为6~8,搅拌反应10-15min;所述混凝剂采用聚合硫酸铁溶液。利用混凝剂的酸性使溶液pH值保持在6~8左右,无需再加酸回调溶液,同时能使重金属沉淀发生混凝作用。步骤四、絮凝,向混凝后的充填废水中按0.5L/m3加入絮凝剂,缓慢搅拌8~10min;所述絮凝剂采用浓度为0.1%的聚丙烯酰胺溶液,沉淀物絮凝生成大颗粒矾花进行沉淀。步骤五、沉淀,将絮凝后充填废水静置4~6小时,底泥返回充填系统,上清液即为再生液,可回用或外排。实施例1表1矿井充填废水成分(mg/L)取1000mL矿井充填废水于烧杯中,加入三氯异氰尿酸0.1g,电位+710mv,搅拌反应5分钟后加入石灰0.2g,调节溶液pH=10.24,搅拌反应10分钟后加入30%聚合硫酸铁溶液0.5mL,调节溶液pH=6.46,搅拌反应10分钟后,加入0.1%聚丙烯酰胺溶液0.5mL,降低搅拌速度,搅拌3分钟后静置沉淀,上清液即为再生液,对再生液进行化验分析。从表2的再生液分析结果可以看出,该矿井充填废水再生方法效果良好,处理后各指标都能达到地表Ⅲ类水质标准,工艺简单,效果优越。表2再生液分析结果(mg/L)实施例2表3矿井充填废水成分(mg/L)取1000mL矿井充填废水于烧杯中,加入二氯异氰尿酸钠0.05g,电位+622mv,搅拌反应5分钟后加入片碱0.2g,调节溶液pH=10.07,搅拌反应10分钟后加入30%聚合硫酸铁溶液0.4mL,调节溶液pH=7.80,搅拌反应10分钟后,加入0.本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种矿井充填废水再生的方法,其特征在于,包括:/n步骤一、氧化,向充填废水中按0.05~0.1kg/m

【技术特征摘要】
1.一种矿井充填废水再生的方法,其特征在于,包括:
步骤一、氧化,向充填废水中按0.05~0.1kg/m3加入氧化剂,保持电位在600~750mv,搅拌反应5~10min;
步骤二、水解,向氧化后的充填废水中加入碱剂,使溶液的PH值为9~11,搅拌反应8-10min;
步骤三、混凝,向水解后的充填废水中加入混凝剂,保持溶液的PH值为6~8,搅拌反应10-15min;
步骤四、絮凝,向混凝后的充填废水中按0.5L/m3加入絮凝剂,缓慢搅拌5~10min;
步骤五、沉淀,将絮凝后充填废水静置4~6小时,底泥返回充填系统,上清液即为再生液。...

【专利技术属性】
技术研发人员:付高明白成庆陈国兰付绸琳
申请(专利权)人:水口山有色金属有限责任公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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