一種錳礦廢水的綜合處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明廢氣廢液綜合利用技術領域，具體涉及一種錳礦廢水的綜合處理方法。
【背景技術】
[0002]錳是環(huán)境水質污染物的重要重金屬監(jiān)測指標之一，由于我國錳礦床多為中小型礦床，制約了錳礦山建設的規(guī)模，現有錳礦山生產能力普遍較小。全國年消耗錳礦1000萬t以上，居世界首位，但我國錳礦資源相對缺乏，富礦較少，在大量錳礦的開發(fā)和深加工過程中由于設備和處理技術等各方面的制約，使我國的含錳廢料和含錳廢水污染較為嚴重，錳礦石礦井水污染可分為礦物污染、有機物污染和細菌污染。在有些礦山中還存在放射性物質污染和熱污染。礦物污染有砂、泥顆粒、礦物雜質、粉塵、溶解質、酸和堿等；有機物污染有油脂、生物代謝產物、木材及其他物質的氧化分解產物。細菌污染主要是受開采、運輸過程中散落的巖粉、礦粉及伴生礦物的污染。錳礦石礦井水的一大特點是錳離子含量高，礦井水中的錳是由巖石和礦物中錳的氧化物、硫化物、碳酸鹽及硅酸鹽等溶解于水所致。氧化過程中錳迀移于水中生成Mn2 +，因此礦井水中錳主要以Mn2 +形式存在。礦山開采過程中，從井下排出大量廢水廢石，污染了河流，占用了大量農田、山林、草場，破壞了生態(tài)平衡。
[0003]現在水中錳的危害已引起人們的普遍重視，然而Mn2 +在中性條件下的氧化速率很慢，難以被溶解氧氧化為二氧化錳。一般來說，在pH值>7.0時，地下水中的Fe2 +的氧化速率已較快，相同的pH值條件下，Mn2 +的氧化要比Fe2 +慢得多，因而水中錳的去除比鐵要困難得多。在pH值>9.0時，Mn2 +的氧化速率才明顯加快，溶解氧才能迅速地將Mn2+氧化成Mn02析出，因而最初常通過投加堿性物質提高水的pH值或投加強氧化劑等加快Mn2 +氧化速率的化學方法除錳，本發(fā)明人通過對含錳廢水污染問題進行研究和分析，提出了一種錳礦廢水的綜合處理方法。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種錳礦廢水的綜合處理方法，以解決眾多錳礦廢水處理困難，污染環(huán)境，影響生態(tài)的問題。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術方案予以實現的:
[0006]一種錳礦廢水的綜合處理方法，該方法包括以下步驟:
[0007]a、調節(jié):向錳礦廢水中加入添加劑，控制反應過程中廢水的？11值> 9.5，反應時間為 20-25min ；
[0008]b、沉淀:順時針方向按照規(guī)定的線速度攪拌反應后的廢水5-10min后，將廢水放入沉淀池中靜置25min，將反應生成的Μη02經分離排除；
[0009]c、照射:對廢水的上清液進行紫外線照射處理，照射時間為5-10min ;
[0010]d、二次調節(jié):向經過照射處理的上清液中加入強氧化劑，繼續(xù)攪拌5-10min，然后靜置20min ；
[0011]e、混凝:向上清液中加入絮凝劑，繼續(xù)攪拌lOmin后靜置15min ;f、排放:將靜置后的沉淀分離排除，處理完成的廢水可以送入水池中排除好，或者直接排放。
[0012]所述步驟a中的添加劑由以下重量份原料組成:聚合氯化鋁14份、聚合硫酸鐵12份、聚丙烯酰胺11份、六水合氯化鐵17份、水合二氧化錳7份、羥基氧化鐵7份。
[0013]所述步驟a中的添加劑的制備方法包括以下步驟:
[0014](1)、水合二氧化錳制備:向15%的高錳酸鉀溶液中加入10%的硫酸錳溶液至反應終點，生成黑褐色二氧化錳沉淀，將沉淀過濾后在60-100°C的溫度下下通風干燥獲得固體粉末；
[0015](2)、羥基氧化鐵制備:將0.lmol/L FeCl3水溶液pH值調整為2_3，在水浴鍋中慢慢加熱升溫至75°C保溫1.5h，先用含有少量含氨的水洗滌一次后，再用蒸餾水洗滌，經離心分離，置于烘箱中控制溫度為55°C干燥，研磨制成粉狀固體備用；
[0016](3)、混合:按重量份取聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺、六水合氯化鐵、高錳酸鉀與水合二氧化錳、羥基氧化鐵混合即得到添加劑成品。
[0017]所述步驟b中的攪拌線速度為5-10m/s。
[0018]所述步驟c中紫外線照射處理的照射距離為20-25cm。
[0019]所述步驟d中的強氧化劑為高錳酸鉀。
[0020]所述步驟e中加入的絮凝劑為三氯化鐵。
[0021]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明采用了兩次調節(jié)法，有效的將水中的Mn2+轉化成Μη02，從而達到除錳的目的，在處理過程中通過加入添加劑，簡化處理過程，使其能夠快速的形成絮凝體，以便迅速從水中去除，配合紫外線的照射消毒，大幅度的降低了廢水排除對環(huán)境的影響，本方法添加劑是將幾種特性互補的添加劑復合在一起而得到的添加劑，由于各種添加劑水解機理不同而且有各自的優(yōu)缺點和適用范圍，為了發(fā)揮各單一添加劑的優(yōu)點，彌補其不足，因此將兩種以上添加劑復合使用以達到揚長避短的效果，本方法處理效果好，處理效率高、工藝簡單，是一種上佳的錳礦廢水的處理方法。
【具體實施方式】
[0022]以下結合具體實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步描述，但要求保護的范圍并不局限于所述。
[0023]實施例一
[0024]配方:聚合氯化鋁14份、聚合硫酸鐵12份、聚丙烯酰胺11份、六水合氯化鐵17份、水合二氧化錳7份、羥基氧化鐵7份。
[0025]錳礦廢水的綜合處理方法:
[0026]a、調節(jié):向錳礦廢水中加入添加劑，控制反應過程中廢水的？11值> 9.5，反應時間為 20min ；
[0027]b、沉淀:順時針方向按照規(guī)定攪拌線速度為5m/s攪拌反應后的廢水5min后，將廢水放入沉淀池中靜置25min，將反應生成的Μη02經分離排除；
[0028]c、照射:對廢水的上清液進行紫外線照射處理，照射距離為20cm、照射時間為5min ；
[0029]d、二次調節(jié):向經過照射處理的上清液中加入高錳酸鉀，繼續(xù)攪拌5-10min，然后靜置20min ；
[0030]e、混凝:向上清液中加入三氯化鐵，繼續(xù)攪拌lOmin后靜置15min ；
[0031]f、排放:將靜置后的沉淀分離排除，處理完成的廢水可以送入水池中排除好，或者直接排放。
[0032]實施例二
[0033]配方:聚合氯化鋁14份、聚合硫酸鐵12份、聚丙烯酰胺11份、六水合氯化鐵17份、水合二氧化錳7份、羥基氧化鐵7份。
[0034]錳礦廢水的綜合處理方法:
[0035]a、調節(jié):向錳礦廢水中加入添加劑，控制反應過程中廢水的？11值> 9.5，反應時間為 25min ；
[0036]b、沉淀:順時針方向按照規(guī)定攪拌線速度為10m/s攪拌反應后的廢水lOmin后，將廢水放入沉淀池中靜置25min，將反應生成的Μη02經分離排除；
[0037]c、照射:對廢水的上清液進行紫外線照射處理，照射距離為25cm、照射時間為lOmin ；
[0038]d、二次調節(jié):向經過照射處理的上清液中加入高錳酸鉀，繼續(xù)攪拌lOmin，然后靜置 20min ；
[0039]e、混凝:向上清液中加入三氯化鐵，繼續(xù)攪拌lOmin后靜置15min ；
[0040]f、排放:將靜置后的沉淀分離排除，處理完成的廢水可以送入水池中排除好，或者直接排放。
[0041]實施例三
[0042]配方:聚合氯化鋁14份、聚合硫酸鐵12份、聚丙烯酰胺11份、六水合氯化鐵17份、水合二氧化錳7份、羥基氧化鐵7份。
[0043]錳礦廢水的綜合處理方法:
[0044]a、調節(jié):向錳礦廢水中加入添加劑，控制反應過程中廢水的？11值> 9.5，反應時間為 23min ；
[0045]b、沉淀:順時針方向按照規(guī)定攪拌線速度為8m/s攪拌反應后的廢水8min后，將廢水放入沉淀池中靜置25min，將反應生成的Μη02經分離排除；
[0046]c、照射:對廢水的上清液進行紫外線照射處理，照射距離為23cm、照射時間為8min ；
[0047]d、二次調節(jié):向經過照射處理的上清液中加入高錳酸鉀，繼續(xù)攪拌8min，然后靜置 20min ；
[0048]e、混凝:向上清液中加入三氯化鐵，繼續(xù)攪拌lOmin后靜置15min ；
[0049]f、排放:將靜置后的沉淀分離排除，處理完成的廢水可以送入水池中排除好，或者直接排放。
【主權項】
1.一種錳礦廢水的綜合處理方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: a、調節(jié):向錳礦廢水中加入添加劑，控制反應過程中廢水的PH值>9.5，反應時間為20_25min ； b、沉淀:順時針方向按照規(guī)定的線速度攪拌反應后的廢水5-10min后，將廢水放入沉淀池中靜置25min，將反應生成的MnO2經分離排除； C、照射:對廢水的上清液進行紫外線照射處理，照射時間為5-10min ； d、二次調節(jié):向經過照射處理的上清液中加入強氧化劑，繼續(xù)攪拌5-10min，然后靜置20min ； e、混凝:向上清液中加入絮凝劑，繼續(xù)攪拌1min后靜置15min； f、排放:將靜置后的沉淀分離排除，處理完成的廢水可以送入水池中排除好，或者直接排放。2.根據權利要求1所述的錳礦廢水的綜合處理方法，其特征在于:所述步驟a中的添加劑由以下重量份原料組成:聚合氯化鋁14份、聚合硫酸鐵12份、聚丙烯酰胺11份、六水合氯化鐵17份、水合二氧化錳7份、羥基氧化鐵7份。3.根據權利要求1所述的錳礦廢水的綜合處理方法，其特征在于:所述步驟a中的添加劑的制備方法包括以下步驟: (1)、水合二氧化錳制備:向15%的高錳酸鉀溶液中加入10%的硫酸錳溶液至反應終點，生成黑褐色二氧化錳沉淀，將沉淀過濾后在60-100°C的溫度下下通風干燥獲得固體粉末； (2)、羥基氧化鐵制備:將0.lmol/L FeCl3水溶液pH值調整為2_3，在水浴鍋中慢慢加熱升溫至75°C保溫1.5h，先用含有少量含氨的水洗滌一次后，再用蒸餾水洗滌，經離心分離，置于烘箱中控制溫度為55°C干燥，研磨制成粉狀固體備用； (3)、混合:按重量份取聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺、六水合氯化鐵、高錳酸鉀與水合二氧化錳、羥基氧化鐵混合即得到添加劑成品。4.根據權利要求1所述的錳礦廢水的綜合處理方法，其特征在于:所述步驟b中的攪拌線速度為5-10m/s。5.根據權利要求1所述的錳礦廢水的綜合處理方法，其特征在于:所述步驟c中紫外線照射處理的照射距離為20-25cm。6.根據權利要求1所述的錳礦廢水的綜合處理方法，其特征在于:所述步驟d中的強氧化劑為高錳酸鉀。7.根據權利要求1所述的錳礦廢水的綜合處理方法，其特征在于:所述步驟e中加入的絮凝劑為三氯化鐵。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種錳礦廢水的綜合處理方法，該方法包括以下步驟：調節(jié)、沉淀、照射、二次調節(jié)、混凝、排放。本發(fā)明能夠有效的將水中的Mn2﹢轉化成MnO2，從而達到除錳的目的，在處理過程中通過加入添加劑，簡化處理過程，使其能夠快速的形成絮凝體，以便迅速從水中去除，配合紫外線的照射消毒，大幅度的降低了廢水排除對環(huán)境的影響，本方法添加劑是將幾種特性互補的添加劑復合在一起而得到的添加劑，由于各種添加劑水解機理不同而且有各自的優(yōu)缺點和適用范圍，為了發(fā)揮各單一添加劑的優(yōu)點，彌補其不足，因此將兩種以上添加劑復合使用以達到揚長避短的效果，本方法處理效果好，處理效率高、工藝簡單，是一種上佳的錳礦廢水的處理方法。
【IPC分類】C02F9/08, C02F101/20
【公開號】CN105236637
【申請?zhí)枴緾N201510655817
【發(fā)明人】肖軍
【申請人】貴州萬山興隆錳業(yè)有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月10日