一.导言
我公司选矿废水日排放量很大。废水通过管道流入尾矿库沉淀,溢流水直接排入下游水系。钨矿选矿废水含有大量的悬浮物,难以长期沉淀,且pH值高。如果不经处理直接排放,会对周围环境造成很大影响,因此需要寻求一种经济有效的处理方法。在公司总经理和质管部周主任的安排和指导下,我们进行了氯化钙-聚合氯化铝絮凝法处理尾矿废水的试验。
二、废水质量
静态下沉试验
取一个100毫升量筒,分别装满废水。当刻度充满时,开始计时,观察水的静置和沉淀现象。当时间为5、10、20、30、40、50、60、70和80分钟时,从上清液中观察溶液的浊度。通过实验现象可以看出,由于废水中胶体的物理化学性质,在不添加任何处理剂的情况下,几乎没有沉降效果,沉降速度极慢。
由于选矿中加入了硅酸钠(一种强分散剂),矿浆中的细颗粒和泥浆形成了非常稳定的胶体悬浮分散体系,废水即使在自然状态下静置半个月也不会澄清。废水的外观是米汤和浑浊的。经处理后,废水可达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的二级标准。
三。目前的治疗方法
我公司目前的废水处理是用石灰破坏悬浮物的稳定性,最后用硫酸中和pH值达到排放要求。这种方法提供的钙离子可以达到很好的脱稳效果,但是沉降速度不是很快,很多悬浮物需要靠着尾矿库沉降。同时废水碱度增加,再加入硫酸降低pH值会使溶液浑浊。只有在尾矿库排水后,用硫酸调节pH值的效果才会更好。
四。去稳定剂的选择
浆状胶体的颗粒处于悬浮状态,分布均匀,没有被破坏,是稳定的。由于分散的颗粒细小,布朗运动引起的扩散可以抵抗重力,具有沉降稳定性。如果直接向尾矿浆中加入絮凝剂效果不明显,硅酸不会被破坏。我们试验过,强酸、弱酸(亚硫酸)、强电解质、强碱都会破坏硅酸的稳定性。但加强酸要把废水的酸度调节到pH≈1才能沉淀出悬浮物,清液还是浑浊的。最后,pH值要调整到6 ~ 9,才能达到排放标准。强化电解质(强酸强碱盐的PH值接近中性)可以破坏硅酸,不需要调节PH值。硫酸亚铁和氯化亚铁都能快速沉淀,但溶液中的亚铁离子在澄清溶液放置两个多小时后会慢慢被氧气氧化,出现三价铁离子的棕色,达不到发射色度的要求。加入氯化钙可以快速沉降悬浮物,最后加入一些助凝剂加快沉降速度,沉降下来的一些细小颗粒可以直接排出,所以加入氯化钙作为脱稳剂。
动词 (verb的缩写)絮凝剂的选择
取一组100mL尾矿浆,加入一定量的氯化钙,然后分别加入聚丙烯酰胺、明胶和聚合氯化铝,搅拌,观察现象,见表1。
表1絮凝剂的选择
不及物动词条件的选择
(一)氯化钙用量的选择
向我公司选矿技术人员咨询原矿处理量、水量和药剂用量的大致关系,计算氯化钙的理论用量。
1吨原矿-4吨水-7千克硅酸钠-4.48千克硅酸
废水中硅酸的浓度为1.12克/升
反应和计算如下:
Na2SiO3+2H2O=H2SiO3+2NaOH
H2SiO3+CaCl2=CaSiO3+2HCl
硅酸钠—硅酸氢钙—氯化钙—硅酸钙
122 78 75.5
7 4.48
表明4吨废水含1吨原矿含硅酸4.48kg,即废水中硅酸浓度为1.12 g/L。
h2sio 3—氯化钙
78 75.5
1.12 X
X = 1.08g克
理论上,处理废水中的1L需要1.08克氯化钙。
取四种25毫升的尾矿浆,分别加入10.8毫克、16.2毫克、21.6毫克、27.0毫克的氯化钙和等量的聚合氯化铝,搅拌进行实验。由于没有浊度计,采用目视观察,结果如表2所示。
表2不同稳定剂用量的影响
(2)絮凝剂用量的选择
取四种25毫升的尾矿浆,分别加入16.2毫克氯化钙和0.0225毫克、0.0300毫克、0.0375毫克、0.0450毫克和0.0525毫克聚合氯化铝,搅拌实验。由于没有浊度计,采用目视观察,结果见表3。
表3不同絮凝剂用量的效果
七。经济预算
目前使用的药物的大致价格如表4所示。
表4水处理中各种化学品的当前价格
处理1L水消耗1.38克,选1吨原矿需要4吨水,消耗石灰5.52公斤。处理一吨原矿所需资金=0.00552*400=2.21元。
硫酸(98%)
处理水的1L消耗0.5mL浓硫酸,选1吨原矿需要4吨水,所以需要8L硫酸,即3.68kg硫酸,所以处理1吨原矿需要的资金=0.00368*280=1.03元。
石灰-硫酸废水处理处理1吨原矿需要3.24元。
氯化钙
处理水的1L消耗1克氯化钙,处理1吨原矿需要资金=4.8元。
南非泛非大会
处理水的1L消耗1.5g,处理一吨原矿需要资金=0.006*1200=7.2元。
八。结论。
针对我公司钨尾矿库废水中含有大量硅酸钠,悬浮物难以沉降的问题,采用氯化钙-聚合氯化铝絮凝法破坏废水的胶体稳定性,然后用絮凝剂絮凝吸附,去除废水中残留的悬浮物等杂质,加快沉降速度。实验结果对工业废水处理具有一定的参考价值,可用于进一步的工业实验。
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