申请日2009.10.09
公开(公告)日2010.05.12
IPC分类号C02F9/04; C02F1/66; C02F101/20; C02F1/72; C02F1/28
摘要
一种酸性矿山废水中锌铁锰分离及回收的方法，本发明采用机械活化硫铁矿吸附，氧化沉淀以及中和沉淀处理酸性矿山废水，使废水中锌、铁、锰得到分离与回收。在酸性矿山废水中按液固比为100∶1～100∶25加入机械活化硫铁矿，反应后过滤，得到除锌废水。在除锌废水中加碱调节pH值为2～10，通空气或氧气搅拌反应0.5h-8h后过滤，得到除铁废水和铁渣。在除铁废水中加碱调节pH值为10～14，反应后过滤得到除锰废水和锰渣。除锰废水采用酸调节pH值为6～9后达标排放。本发明中酸性矿山废水中锌、铁、锰得到分离与回收，并经过调节废水pH值后达标排放，实现了酸性矿山废水资源化及无害化。
权利要求书
1.一种酸性矿山废水中锌铁锰分离及回收的方法，采用机械活化硫铁矿吸附，氧化沉淀或中和沉淀处理酸性矿山废水，使废水中锌、铁、锰得到分离与回收，其特征在于按以下步骤进行：
A.机械活化硫铁矿对废水中锌的去除：在酸性矿山废水中按废水与活化硫铁矿体积与质量比的液固比为100∶1～100∶25mL/g加入机械活化硫铁矿，反应后过滤得到除锌废水;
B.氧化沉淀除铁：加碱调节除锌废水pH值为2～10，通空气或氧气搅拌反应0.5h-8h后过滤，得到除铁废水和铁渣;
C.中和沉淀锰：加碱调节除铁废水pH值为10～14，反应后过滤得到除锰废水和锰渣;
D.除锰废水经过加酸调节废水pH为6～9后排放。
2.一种酸性矿山废水中锌铁锰分离及回收的方法，其特征在于按以下步骤进行：
A.石灰中和：加石灰调节废水pH值≤2后过滤。
B.氧化沉淀锌铁：加碱调节A步过滤废水pH值为2～10，通空气或氧气搅拌反应0.5h-8h后过滤，得到除锌铁废水和锌铁渣。
C.中和沉淀锰：加碱调节除锌铁废水pH值为10～14，反应后过滤得到除锰废水和锰渣。
D.除锰废水经过加酸调节废水pH为6～9。
3.一种酸性矿山废水中锌铁锰分离及回收的方法，其特征在于按以下步骤进行：
A.氧化沉淀锌铁：加碱调节废水pH值为2～10，通空气或氧气搅拌反应0.5h-8h后过滤，得到除锌铁废水和锌铁渣;
B.中和沉淀锰：加碱调节除锌铁废水pH值为10～14，反应后过滤得到除锰废水和锰渣;
C.除锰废水经过加酸调节废水pH为6～9。
4.根据权利要求1、2或3所述的酸性矿山废水中锌铁锰分离及回收的方法，其特征在于：所述的碱为氧化钙、氢氧化钙、氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠、硫化钠或这些物质的水溶液;所述的酸为硫酸或盐酸。
说明书
酸性矿山废水中锌铁锰分离及回收的方法
技术领域：
本发明涉及酸性矿山废水的处理、资源化及无害化技术，它是采用机械活化硫铁矿吸附，氧化沉淀以及中和沉淀处理酸性矿山废水，使废水中锌、铁、锰得到分离与回收。通过加酸调节除锰废水pH后，废水可达标排放，实现了酸性矿山废水资源化及无害化。
背景技术：
天然硫铁矿在细菌及氧气作用下被氧化而产生酸性矿山废水，酸性矿山废水水量大，pH值低，含铁高，且含有多种重金属离子，其中多数重金属离子的含量超过了废水的排放标准，如果直接排放，将对水体产生严重污染，破坏生态环境，危害人类健康。
酸性矿山废水的处理方法主要有中和沉淀法、铁氧体沉淀法、吸附法、湿地法、微生物法等方法。
采用微生物法处理由于成本高、反应条件要求苛刻等原因，实际上难以得到推广应用。湿地法占用面积大、处理周期长、废水中有用金属得不到立即回收。吸附法能有效处理重金属废水，但吸附剂再生时，污染物又会重新产生。铁氧体沉淀法和中和沉淀法适应性广、效果好、运行安全。上述方法均不能使废水中金属离子分离及资源化。
发明内容：
本发明的目的在于：克服上述缺点，提供一种酸性矿山废水的处理方法，使酸性矿山废水中锌、铁、锰得到分离与回收，并使废水达标排放，从而实现酸性矿山废水的资源化和无害化。
本发明的技术方案是：
首先采。
然后在酸性矿山废水中按液固比为100∶1～100∶25加入上述经机械活化的硫铁矿，反应后过滤得到除锌废水。
在除锌废水中加碱调节pH值为2～10，通空气或氧气搅拌反应0.5h-8h后过滤，得到除铁废水和铁渣。
在除铁废水中加碱调节pH值为10～14，反应后过滤得到除锰废水和锰渣。
上面两步所用碱为氧化钙、氢氧化钙、氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠、硫化钠或这些物质的水溶液。
在除锰后废水中加酸调节pH值为6～9后排放，所用酸为硫酸或盐酸。
如果不用机械方式对硫铁矿进行球磨活化，也可以直接用石灰中和后加石灰调节废水pH值≤2后过滤，后面步骤相同，或者省去该步骤，直接采用氧化沉锌沉铁法：加碱调节废水pH值为2～10，通空气或氧气搅拌反应0.5h-8h后过滤，得到除锌铁废水和锌铁渣。
本发明的优点为：
(1)酸性矿山废水经机械活化硫铁矿吸附除锌，氧化沉淀回收铁及中和沉淀锰后，加稀硫酸调节废水pH值为6～9后可达标排放(GB8978-1996)。
(2)废水经活化硫铁矿吸附除锌后，锌在硫铁矿中得到富集。
(3)除锌废水经氧化沉淀后，铁在铁渣中得到富集，铁渣可作铁矿或水泥添加剂回收利用。
(4)除铁废水经中和沉淀后，锰在锰渣中富集，可作锰矿回收利用。
