復(fù)配改性絮凝劑的制備及其處理尾砂選冶廢水應(yīng)用研究.pdf

1、湖南省甘溪河地區(qū)選礦產(chǎn)業(yè)密集，長期以來缺乏對選礦尾砂有效管治，導(dǎo)致河道淤積大量含重金屬尾砂。湖南省環(huán)科院承擔(dān)的國家“十一五”水專項課題，采用選冶工藝對河道尾砂進(jìn)行資源化綜合利用，該過程產(chǎn)生尾砂選礦廢水和尾砂冶煉廢水（本論文簡稱尾砂選冶廢水），其中尾砂選礦廢水含多種重金屬且成分復(fù)雜，尾砂冶煉廢水含As濃度高且呈酸性，與常規(guī)選冶工業(yè)廢水相比，處理難度更大，目前還沒有成熟可行的處理技術(shù)。本論文主要針對尾砂選冶廢水處理開展應(yīng)用技術(shù)研究，在優(yōu)化制

2、備復(fù)配改性絮凝劑的基礎(chǔ)上，開展尾砂冶煉廢水處理實驗室小試和擴(kuò)大實驗研究以及尾砂選礦廢水處理實驗室小試和現(xiàn)場中試研究。所得主要結(jié)果如下：
　?。?）實驗發(fā)現(xiàn)聚合硅酸硫酸鐵經(jīng)二甲基二烯丙基氯化銨改性制得的復(fù)配改性絮凝劑對廢水中重金屬及選礦藥劑COD有較好去除效果；復(fù)配改性絮凝劑最佳制備條件為：硅酸活化pH=2.0，活化時間6h，鐵硅比為2.5:1，改性劑量0.25g/100mL，改性時間15min，改性溫度80℃。復(fù)配改性絮凝劑SEM

3、、FTIR、XRD表征結(jié)果表明，改性前后絮凝劑的晶型結(jié)構(gòu)、化學(xué)特性及形態(tài)特征均發(fā)生了顯著變化，復(fù)配改性絮凝劑并非簡單的物理混合物，而是復(fù)雜化學(xué)變化產(chǎn)生的復(fù)合物。
　?。?）硫化鈉與復(fù)配改性絮凝劑組合工藝處理尾砂冶煉廢水小試實驗結(jié)果表明，在硫化鈉投加量為5.5g/100mL且以兩段方式投加（一段、二段 pH值均調(diào)節(jié)為2.0，投加量分別為3.5g/100mL和2.0g/100mL），反應(yīng)5min的條件下，硫化法對As的去除效率可高達(dá)9

4、9.96％；對硫化法脫As后廢水進(jìn)行復(fù)配改性絮凝劑沉淀處理，在復(fù)配改性絮凝劑投加量為7mL/L，pH=8的條件下，處理后廢水As含量低于0.4mg/L。該組合工藝擴(kuò)大實驗結(jié)果表明，硫化法對As平均去除率高達(dá)99.9%以上，絮凝沉淀處理后出水As含量均低于0.40mg/L。對硫化法產(chǎn)生的As渣進(jìn)行XRD、XRF物相及成分分析，結(jié)果表明：砷渣中As和S元素含量分別達(dá)到49.15%和40.98%，雜質(zhì)含量低于10%，可作為三氧化二砷和單質(zhì)硫的

5、生產(chǎn)原料。
　?。?）復(fù)配改性絮凝劑處理尾砂選礦廢水小試實驗結(jié)果表明，在復(fù)配改性絮凝劑投加量為7mL/L，廢水初始pH=8.0，沉降時間為4min，攪拌速度為120-160r/min，攪拌時間為20-30s，反應(yīng)溫度為15-35℃條件下，處理后廢水中As、Cd、Zn、Pb、COD及濁度去除率分別達(dá)97.2%、95.5%、99.4%、99.6%、92.1%、97.6%。絮凝沉降時間為5min，污泥體積比為0.054（未加絮凝劑沉降時