含铁酸性水综合治理的方法技术

本发明专利技术提供了一种含铁酸性水综合治理的方法，涉及水治理领域。该方法通过将含铁酸性水依次进行除铁预处理、硫化收铜、中和处理，并在除铁预处理时将除铁浑浊液不经絮凝直接输入硫化收铜工段，同时在中和过程使用氧化剂进行处理，能够使中和过程得到的中和溢流和压滤液满足排放标准，实现对含铁酸性水的深度净化；上述过程不产生除铁渣，大大降低了固体废物的产生量，并有效降低随铁渣液相损失的有价物质铜，提高了整个酸性水处理系统的铜回收率。通过上述方式，本发明专利技术能够以简单的工艺、廉价的药剂实现对含铁酸性水的有效治理，处理后的水体及中和渣均符合相应的排放要求，且不产生除铁渣等危险废物，具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。境效益和社会效益。境效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
含铁酸性水综合治理的方法


[0001]本专利技术涉及环境保护与水治理
，尤其涉及一种含铁酸性水综合治理的方法。

技术介绍

[0002]有色金属矿山的富硫矿床中含有大量硫化矿物，在空气、水及微生物的作用下，发生风化、溶浸、氧化和水解等一系列的物理化学及生化等反应，逐步形成含硫酸的酸性液体，对矿区周边环境造成严重污染。因此，有必要对这些酸性水进行治理，以保护矿区周边环境。
[0003]由于这些酸性水中普遍富含铜、铁等有价物质，目前常采用的治理方法为分步沉淀法，即先进行除铁预处理，再通过硫化法回收有价物质铜，然后再利用石灰中和法（HDS法）去除酸性水中的其他重金属。例如，公开号为CN108101253A的专利提供了一种重金属废水的处理方法，该方法先进行除铁作业，通过将废水的pH值调节至4
‑
5，再加入絮凝剂，沉降去除废水中的铁离子；然后再向除铁作业得到的上清液中加入硫化钠和絮凝剂，沉降去除废水中的铜离子，进行沉铜作业；再将沉铜作业得到的上清液的pH值调节至6
‑
7，加入絮凝剂，沉降去除废水中的重金属离子，得到达标排放的清水。
[0004]然而，上述方法虽然将含有重金属的废水处理为达标可排放的清水，但在废水中含有的铜、砷、铍等金属含量相对较高时，在除铁作业过程中加入絮凝剂沉降后形成的除铁渣的浸出毒性（铜超标）、毒性物质含量（砷超标）的指标将无法满足一般工业固体废物的要求，属于危险废物。这样不仅严重增加整个水处理项目的建设投资和运行成本，还会增加环境隐患。并且，上述方法在中和作业过程加入絮凝剂沉降后还会产生中和渣，如果只是通过省略除铁作业来避免除铁渣的产生，将会导致后续中和作业中产生的中和渣无法满足一般工业固体废物的要求。因此，如何合理优化含铁酸性水治理工艺，最大限度地减少除铁渣的产生，同时确保水处理过程中产生的中和渣能够满足一般工业固体废物的要求，是目前含铁酸性水治理的研究热点。
[0005]有鉴于此，有必要设计一种改进的含铁酸性水综合治理的方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种含铁酸性水综合治理的方法，通过合理设计水处理工艺，并有效控制pH、ORP值等反应参数，避免危险废物除铁渣的产生，并使产生的中和渣达到一般工业固体废物的要求，同时实现有价物质铜的高效回收。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种含铁酸性水综合治理的方法，包括如下步骤：S1、将含铁酸性水输入除铁反应池中，调节pH值后，得到除铁浑浊液；S2、将步骤S1得到的所述除铁浑浊液输入硫化反应池中，加入硫化剂调节ORP值后，得到硫化收铜浑浊液；向所述硫化收铜浑浊液中加入絮凝剂，经硫化浓密机固液分离后，得到硫化底流和硫化溢流；将所述硫化底流的一部分回流至所述硫化反应池中，并对所
述硫化底流的另一部分进行压滤脱水处理，得到第一压滤渣和第一压滤液；S3、将步骤S2得到的所述硫化溢流和所述第一压滤液作为中和液输入中和反应池中，调节pH值，同时通入氧化剂，充分反应后得到中和浑浊液；向所述中和浑浊液中加入絮凝剂，经中和浓密机固液分离后，得到中和底流和中和溢流；将所述中和底流的一部分回流至所述中和反应池中，并对所述中和底流的另一部分进行压滤脱水处理，得到第二压滤渣和第二压滤液。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S1中，所述含铁酸性水中的铜离子浓度不低于370mg/L，所述调节pH的方式为：添加pH值调节剂将pH调节至3.0~3.6，并反应0.25~0.5h；所述pH值调节剂为石灰乳或电石渣。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S1中，当所述含铁酸性水中的铜离子与三价铁离子的质量比小于1:1.83时，将pH调节至3.0~3.3；当所述含铁酸性水中的铜离子与三价铁离子的质量比大于1:1.83时，将pH调节至3.3~3.6。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S2中，所述调节ORP值的方式为：加入硫化剂将ORP值调节至0~200mv，并反应0.25~0.5h；所述硫化剂为硫化钠、硫氢化钠、硫化氢气体中的一种。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S3中，所述调节pH的方式为：添加pH值调节剂将pH调节至8.2~8.8，并反应0.8~1.2h；所述pH值调节剂为石灰乳或电石渣。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S3中，所述氧化剂为空气时，其与所述中和液的气液体积比为1:4~5；所述氧化剂为双氧水时，其投加量与所述中和液中二价铁离子的质量比为0.60~6:1。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S2中，所述硫化底流的2%~10%回流至所述硫化反应池中。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S2中，所述第一压滤渣作为铜渣进行收集，所述铜渣中铜的品位达15%以上。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S3中，所述中和底流的70%~90%回流至所述中和反应池中。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，在步骤S2和步骤S3中，所述絮凝剂均为非离子絮凝剂，步骤S2中所述絮凝剂的加入量为1~5g/m3，步骤S3中所述絮凝剂的加入量为1~15g/m3。
[0017]本专利技术的有益效果是：1、本专利技术提供的含铁酸性水综合治理的方法，针对富含重金属的含铁酸性水的污染禀赋特性，结合目前酸性水处理的工艺特点，通过合理设计水处理工艺，将含铁酸性水依次进行除铁预处理、硫化收铜、中和处理，并在除铁预处理时将除铁浑浊液不经絮凝直接输入硫化收铜工段，同时在中和过程使用氧化剂进行处理，能够使中和过程得到的中和溢流和压滤液满足排放标准，实现对含铁酸性水的深度净化。基于上述方式，本专利技术提供的方法不产生除铁渣等危险废物，大大降低了固体废物的产生量，减少了废渣堆存的环境风险，并有效降低随铁渣液相损失的有价物质铜，进而提高整个酸性水处理系统的铜回收率。
[0018]2、本专利技术提供的含铁酸性水综合治理的方法，通过进一步对处理工艺中的pH值、ORP值、回流比等参数进行调控，成功克服了酸性水水质波动大的问题，能够以简单的工艺高效地将含铁酸性水处理成符合排放标准的水体，中和处理过程中产生的中和渣也能够达
到一般工业固体废物的I类要求，同时避免除铁渣等危险废物的产生，并实现有价物质铜的高效回收，生成的铜渣能够达到铜精矿产品的要求，具有较高的利用价值。
[0019]3、本专利技术提供的含铁酸性水综合治理的方法工艺简单、运行安全可靠、使用的药剂常见且价格低廉，能够将含铁酸性水治理成符合排放标准的水体，同时避免除铁渣的产生，并提高铜的回收率，具有显著的经济效益、环境效益和社会效益，为含铁酸性水的治理提供了新的思路。
附图说明
[0020]图1为实施例1提供的含铁酸性水综合治理的方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。
[0022]在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含铁酸性水综合治理的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将含铁酸性水输入除铁反应池中，调节pH值后，得到除铁浑浊液；S2、将步骤S1得到的所述除铁浑浊液输入硫化反应池中，加入硫化剂调节ORP值后，得到硫化收铜浑浊液；向所述硫化收铜浑浊液中加入絮凝剂，经硫化浓密机固液分离后，得到硫化底流和硫化溢流；将所述硫化底流的一部分回流至所述硫化反应池中，并对所述硫化底流的另一部分进行压滤脱水处理，得到第一压滤渣和第一压滤液；S3、将步骤S2得到的所述硫化溢流和所述第一压滤液作为中和液输入中和反应池中，调节pH值，同时通入氧化剂，充分反应后得到中和浑浊液；向所述中和浑浊液中加入絮凝剂，经中和浓密机固液分离后，得到中和底流和中和溢流；将所述中和底流的一部分回流至所述中和反应池中，并对所述中和底流的另一部分进行压滤脱水处理，得到第二压滤渣和第二压滤液。2.根据权利要求1所述的含铁酸性水综合治理的方法，其特征在于：在步骤S1中，所述含铁酸性水中的铜离子浓度不低于370 mg/L，所述调节pH的方式为：添加pH值调节剂将pH调节至3.0~3.6，并反应0.25~0.5 h；所述pH值调节剂为石灰乳或电石渣。3.根据权利要求2所述的含铁酸性水综合治理的方法，其特征在于：在步骤S1中，当所述含铁酸性水中的铜离子与三价铁离子的质量比小于1:1.83时，将pH调节至3.0~3.3；当所述含铁酸性水中的铜离子与三价铁离子的质量比大于1:1.83时，将pH调节至3.3...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰馨辉，迟崇哲，叶锦娟，
申请(专利权)人：长春黄金研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：