一、前语
我公司选矿废水,日排放量很大,该废水经过管道流入尾矿库沉降,溢流水直接外排入下流水系。钨矿选矿废水中含有很多的悬浮物长期都难以沉降且pH值很高,假如不管理而直接排放,将对周边环境构成较大影响,寻求经济有用的处理办法就显得十分必要。在公司成总和质控部周主任的组织和指导下,咱们试验了一种氯化钙—聚合絮凝法处理尾矿废水的办法。
二、废水水质
静沉试验
取一个100mL的量筒别离装满废水,当装满刻度时开端计时,调查水静置沉积现象。当时刻为5、10、20、30、40、50、60、70、80分钟时,别离从上层清液调查溶液的浊度。经过试验现象看出,因为废水出现胶体的物理化学性质,在不增加任何处理药剂时简直无任何沉降作用,沉降速度极端缓慢。
因为在选矿中增加了硅酸钠(一种强涣散剂)使矿浆中的微粒细泥构成了一个很安稳的胶体悬浮涣散系,在天然状况下即便静置半个月,该废水也不会弄清。该废水外观呈米汤色,污浊。需求处理后,废水才干到达污水归纳排放标准(GB8978-1996)二级标准。
三、现行的处理办法
现在我公司的废水处理选用了加石灰损坏悬浮物的安稳性,最终用硫酸中和pH值的到达排放要求。这种办法供给的钙离子可以很好地到达脱稳的作用,可是沉降速度不是很快,还有许多悬浮物需求靠在尾矿库沉降,并且一起废水碱性增大,然后加硫酸下降pH值又会使溶液变得污浊,只要在尾矿库外排水后再用硫酸调整pH值作用会好些。
四、脱稳剂的挑选
尾矿浆胶体的微粒处于悬浮均匀分布的状况而不被损坏,具有安稳性,胶体因涣散微粒细微,布朗运动发生的扩散作用可以对立重力而具有沉降安稳性。假如直接往尾矿浆里加絮凝剂作用不明显,也损坏不了硅酸。咱们试验了加强酸、弱酸()、强电解质、强碱都能到达损坏硅酸安稳性的作用,但加强酸要调整废水酸度到pH≈1才干使悬浮物沉积下来,并且清液仍是比较污浊,最终还要调理PH6~9,才干满意排放标准;加强电解质(强酸强碱盐PH几近中性),既可损坏硅酸一起又不需求调理PH值。硫酸亚铁、氯化亚铁都能快速沉积,可是清液放置达两个小时以上溶液里亚铁离子就会渐渐被氧气氧化而显三价铁离子的棕褐色,达不到排放色度要求。加氯化钙能快速沉降悬浮物,最终加一些助凝剂加速沉降速度,并沉降些细微微粒就可直接排放所以就选用了加氯化钙的作为脱稳剂。
五、絮凝剂的挑选
取一组100mL的尾矿浆,参加必定量的氯化钙,再别离参加聚酰胺、明胶、聚合,拌和,调查现象,如表1所示。
表1 絮凝剂挑选
絮凝剂类别
沉积速度
上清液亮度
试验现象
聚酰胺
明胶
聚合
很快
慢
较快
很亮
较亮
很亮
5秒钟内构成很大絮状体,1分钟后完结沉降进程,上层清液清亮
2分钟内构成细微沉积,15分钟后完结沉降进程,上层清液比较污浊
15秒内构成较大絮状体,3分钟内完结沉降进程,上层清液清亮
因为考虑到聚酰胺是有机絮凝剂并且报价是聚合的十倍以上,并且聚合偏弱酸性,可以调整尾矿浆废水的碱性,所以挑选聚合为絮凝剂。聚合三是一种高分子混凝剂,由氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生成分子量较大,电荷较高的无机高分子水处理剂,习惯的源水pH值宽,在pH5.0~9.0范围内均可凝集,最佳作用为pH6.5~7.5。
六、条件挑选
(一)氯化钙用量的挑选
咨询了我公司选矿技术人员的原矿处理量,水量,药剂量之间的大致联系进行氯化钙理论用量的核算。
1吨原矿——4吨水——7kg硅酸钠——4.48kg硅酸
废水中含硅酸浓度为1.12g/L。
反应式及核算如下:
Na2SiO3+2H2O=H2SiO3+2NaOH
H2SiO3+CaCl2=CaSiO3+2HCl
Na2SiO3—H2SiO3 —CaCl2—Ca SiO3
122 78 75.5
7 4.48
阐明选1吨原矿的4吨废水中含有4.48kg的硅酸,也就是说废水中硅酸的浓度为1.12g/L。
H2SiO3 —CaCl2
78 75.5
1.12 X
X=1.08g
理论上处理1L的废水需耗1.08g的氯化钙。
取4个25mL尾矿浆,别离参加10.8mg,16.2 mg,21.6 mg,27.0 mg的氯化钙和同一量的聚合拌和进行试验,因为没有浊度仪选用了目视调查,成果如表2所示。
表2 脱稳剂不同用量的作用
氯化钙用量
(mg)
沉降60%所需时刻(分钟)
清液亮度(目视调查)
清液pH值
10.8
16.2
21.6
27.0
22
24
25
33
微浊
清亮
清亮
清亮
7.34
7.35
7.30
7.36
从清液亮度和经济视点动身决议选用16.2 mg/25mL,即648g氯化钙处理一吨水。
(二)絮凝剂用量的挑选
取4个25mL尾矿浆,别离参加16.2mg的氯化钙和聚合0.0225 mg,0.0300 mg,0.0375 mg,0.0450mg,0.0525 mg拌和进行试验,因为没有浊度仪选用了目视调查,成果如表3所示。
表3 絮凝剂不同用量的作用
聚合用量(g)
沉降60%所需时刻(分钟)
清液亮度(目视调查)
清液pH值
0.0225
0.0300
0.0375
0.0450
0.0525
11
13
23
25
28
比较污浊
微污浊
清亮
清亮
清亮
7.59
7.50
7.43
7.34
7.32
经过试验标明:请亮度与参加的聚合三量成正比,沉降速度与参加的聚合三量成反比。归纳考虑用量、沉降速度和清液亮度,决议选用0.0375 g/25mL的用量比较合理,即1500g聚合处理一吨水。
七、经济预算
现在所用的药剂的大约报价如表4所示。
表4 水处理中各种药剂的现价
工业氯化钙
聚合
石灰
硫酸
1200元/吨
1200元/吨
400元/吨
280元/吨
石灰(60%)
处理1L水耗费1.38g,选1吨原矿需求4吨水,那么耗费5.52kg石灰。处理一吨原矿需求资金=0.00552*400=2.21(元)
硫酸(98%)
处理1L水耗费0.5mL浓硫酸,选1吨原矿需求4吨水,那么需求8L硫酸,即3.68kg硫酸,那么处理一吨原矿需求资金=0.00368*280=1.03(元)。
选用石灰-硫酸处理废水的办法处理1吨原矿需求耗3.24(元)。
氯化钙
处理1L水耗费1g氯化钙,处理一吨原矿需求资金=4.8(元)。
聚合
处理1L水耗费1.5g,处理一吨原矿需求资金=0.006*1200=7.2(元)。
八、结语
针对我公司钨尾矿库废水中含有很多水玻璃,使得悬浮物难以沉降的问题,选用氯化钙—聚合絮凝法处理尾矿废水损坏了废水的胶体安稳性,然后再经过絮凝剂絮凝吸附,去除废水中残留悬浮物及其他杂质,并加速了沉降速度,试验成果对工业废水处理具有必定的参考价值,可供进一步的工业试验。
我公司选矿废水,日排放量很大,该废水经过管道流入尾矿库沉降,溢流水直接外排入下流水系。钨矿选矿废水中含有很多的悬浮物长期都难以沉降且pH值很高,假如不管理而直接排放,将对周边环境构成较大影响,寻求经济有用的处理办法就显得十分必要。在公司成总和质控部周主任的组织和指导下,咱们试验了一种氯化钙—聚合絮凝法处理尾矿废水的办法。
二、废水水质
静沉试验
取一个100mL的量筒别离装满废水,当装满刻度时开端计时,调查水静置沉积现象。当时刻为5、10、20、30、40、50、60、70、80分钟时,别离从上层清液调查溶液的浊度。经过试验现象看出,因为废水出现胶体的物理化学性质,在不增加任何处理药剂时简直无任何沉降作用,沉降速度极端缓慢。
因为在选矿中增加了硅酸钠(一种强涣散剂)使矿浆中的微粒细泥构成了一个很安稳的胶体悬浮涣散系,在天然状况下即便静置半个月,该废水也不会弄清。该废水外观呈米汤色,污浊。需求处理后,废水才干到达污水归纳排放标准(GB8978-1996)二级标准。
三、现行的处理办法
现在我公司的废水处理选用了加石灰损坏悬浮物的安稳性,最终用硫酸中和pH值的到达排放要求。这种办法供给的钙离子可以很好地到达脱稳的作用,可是沉降速度不是很快,还有许多悬浮物需求靠在尾矿库沉降,并且一起废水碱性增大,然后加硫酸下降pH值又会使溶液变得污浊,只要在尾矿库外排水后再用硫酸调整pH值作用会好些。
四、脱稳剂的挑选
尾矿浆胶体的微粒处于悬浮均匀分布的状况而不被损坏,具有安稳性,胶体因涣散微粒细微,布朗运动发生的扩散作用可以对立重力而具有沉降安稳性。假如直接往尾矿浆里加絮凝剂作用不明显,也损坏不了硅酸。咱们试验了加强酸、弱酸()、强电解质、强碱都能到达损坏硅酸安稳性的作用,但加强酸要调整废水酸度到pH≈1才干使悬浮物沉积下来,并且清液仍是比较污浊,最终还要调理PH6~9,才干满意排放标准;加强电解质(强酸强碱盐PH几近中性),既可损坏硅酸一起又不需求调理PH值。硫酸亚铁、氯化亚铁都能快速沉积,可是清液放置达两个小时以上溶液里亚铁离子就会渐渐被氧气氧化而显三价铁离子的棕褐色,达不到排放色度要求。加氯化钙能快速沉降悬浮物,最终加一些助凝剂加速沉降速度,并沉降些细微微粒就可直接排放所以就选用了加氯化钙的作为脱稳剂。
五、絮凝剂的挑选
取一组100mL的尾矿浆,参加必定量的氯化钙,再别离参加聚酰胺、明胶、聚合,拌和,调查现象,如表1所示。
表1 絮凝剂挑选
絮凝剂类别
沉积速度
上清液亮度
试验现象
聚酰胺
明胶
聚合
很快
慢
较快
很亮
较亮
很亮
5秒钟内构成很大絮状体,1分钟后完结沉降进程,上层清液清亮
2分钟内构成细微沉积,15分钟后完结沉降进程,上层清液比较污浊
15秒内构成较大絮状体,3分钟内完结沉降进程,上层清液清亮
因为考虑到聚酰胺是有机絮凝剂并且报价是聚合的十倍以上,并且聚合偏弱酸性,可以调整尾矿浆废水的碱性,所以挑选聚合为絮凝剂。聚合三是一种高分子混凝剂,由氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生成分子量较大,电荷较高的无机高分子水处理剂,习惯的源水pH值宽,在pH5.0~9.0范围内均可凝集,最佳作用为pH6.5~7.5。
六、条件挑选
(一)氯化钙用量的挑选
咨询了我公司选矿技术人员的原矿处理量,水量,药剂量之间的大致联系进行氯化钙理论用量的核算。
1吨原矿——4吨水——7kg硅酸钠——4.48kg硅酸
废水中含硅酸浓度为1.12g/L。
反应式及核算如下:
Na2SiO3+2H2O=H2SiO3+2NaOH
H2SiO3+CaCl2=CaSiO3+2HCl
Na2SiO3—H2SiO3 —CaCl2—Ca SiO3
122 78 75.5
7 4.48
阐明选1吨原矿的4吨废水中含有4.48kg的硅酸,也就是说废水中硅酸的浓度为1.12g/L。
H2SiO3 —CaCl2
78 75.5
1.12 X
X=1.08g
理论上处理1L的废水需耗1.08g的氯化钙。
取4个25mL尾矿浆,别离参加10.8mg,16.2 mg,21.6 mg,27.0 mg的氯化钙和同一量的聚合拌和进行试验,因为没有浊度仪选用了目视调查,成果如表2所示。
表2 脱稳剂不同用量的作用
氯化钙用量
(mg)
沉降60%所需时刻(分钟)
清液亮度(目视调查)
清液pH值
10.8
16.2
21.6
27.0
22
24
25
33
微浊
清亮
清亮
清亮
7.34
7.35
7.30
7.36
从清液亮度和经济视点动身决议选用16.2 mg/25mL,即648g氯化钙处理一吨水。
(二)絮凝剂用量的挑选
取4个25mL尾矿浆,别离参加16.2mg的氯化钙和聚合0.0225 mg,0.0300 mg,0.0375 mg,0.0450mg,0.0525 mg拌和进行试验,因为没有浊度仪选用了目视调查,成果如表3所示。
表3 絮凝剂不同用量的作用
聚合用量(g)
沉降60%所需时刻(分钟)
清液亮度(目视调查)
清液pH值
0.0225
0.0300
0.0375
0.0450
0.0525
11
13
23
25
28
比较污浊
微污浊
清亮
清亮
清亮
7.59
7.50
7.43
7.34
7.32
经过试验标明:请亮度与参加的聚合三量成正比,沉降速度与参加的聚合三量成反比。归纳考虑用量、沉降速度和清液亮度,决议选用0.0375 g/25mL的用量比较合理,即1500g聚合处理一吨水。
七、经济预算
现在所用的药剂的大约报价如表4所示。
表4 水处理中各种药剂的现价
工业氯化钙
聚合
石灰
硫酸
1200元/吨
1200元/吨
400元/吨
280元/吨
石灰(60%)
处理1L水耗费1.38g,选1吨原矿需求4吨水,那么耗费5.52kg石灰。处理一吨原矿需求资金=0.00552*400=2.21(元)
硫酸(98%)
处理1L水耗费0.5mL浓硫酸,选1吨原矿需求4吨水,那么需求8L硫酸,即3.68kg硫酸,那么处理一吨原矿需求资金=0.00368*280=1.03(元)。
选用石灰-硫酸处理废水的办法处理1吨原矿需求耗3.24(元)。
氯化钙
处理1L水耗费1g氯化钙,处理一吨原矿需求资金=4.8(元)。
聚合
处理1L水耗费1.5g,处理一吨原矿需求资金=0.006*1200=7.2(元)。
八、结语
针对我公司钨尾矿库废水中含有很多水玻璃,使得悬浮物难以沉降的问题,选用氯化钙—聚合絮凝法处理尾矿废水损坏了废水的胶体安稳性,然后再经过絮凝剂絮凝吸附,去除废水中残留悬浮物及其他杂质,并加速了沉降速度,试验成果对工业废水处理具有必定的参考价值,可供进一步的工业试验。