公布日：2023.09.29
申請(qǐng)日：2023.08.08
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/26(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提出了一種礦用廢水的回收利用方法，該方法對(duì)礦用廢水中的重金屬離子和/或有毒害的金屬離子，通過反應(yīng)的方式配合一定的單元操作，使重金屬和/或有毒害的金屬離子被提取出來，得到包括所需陽(yáng)離子和酸度的原料液，通過將原料液與必要的成分進(jìn)行反應(yīng)后，制備得到有機(jī)、無機(jī)相結(jié)合的具有協(xié)同增效性能的復(fù)合絮凝劑。采用上述方法不僅可以實(shí)現(xiàn)礦用廢水的變廢為寶式回收利用，且基本無廢渣排放，廢液幾乎可以被全部回收再利用，為礦用廢水的資源化利用提供的了新思路。
權(quán)利要求書
1.一種礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟一、去除廢水中的油；步驟二、用對(duì)鋅有萃取功能的萃取液對(duì)步驟一所得廢水進(jìn)行萃取除鋅；步驟三、用硫化鈉與步驟二所得廢水中的部分重金屬進(jìn)行反應(yīng)沉淀，固液分離除掉部分重金屬；步驟四、用硫化鈉與步驟三所得廢水加熱保溫反應(yīng)，固液分離去除砷；步驟五、調(diào)節(jié)步驟四所得廢水pH小于3，得到原料液；步驟六、原料液和聚硅酸反應(yīng)，陳化后得到水處理劑。
2.如權(quán)利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，步驟一中，去除廢水中的油的方法包括，采用過濾度不低于5μm的過濾系統(tǒng)對(duì)廢水進(jìn)行過濾處理。
3.如權(quán)利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，所述對(duì)鋅有萃取功能的萃取液為磷酸三丁酯溶液或三辛基甲基氯化銨溶液，萃取液的溶劑包括煤油和乙醇中的至少一種。
4.如權(quán)利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，步驟三中，硫化鈉與步驟二所得廢水中重金屬的質(zhì)量比比為(1-5)：1。
5.如權(quán)利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，步驟四中，硫化鈉與步驟三所得廢水中砷的質(zhì)量比為(1-5)：1，加熱反應(yīng)的溫度為40-60℃，保溫反應(yīng)時(shí)間為30-60min。
6.如權(quán)利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，步驟五中，在調(diào)節(jié)pH之后，還包括加入氧化劑，所述氧化劑包括雙氧水、次氯酸鈉和氯酸鈉中的至少一種，氧化劑與廢水的質(zhì)量比為(8-12)：1000。
7.如權(quán)利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，步驟五中，在調(diào)節(jié)pH之后，還包括對(duì)廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮倍數(shù)為2-4倍。
8.如權(quán)利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，步驟五中，在調(diào)節(jié)pH之前或之后，還包括，補(bǔ)充投加鐵鹽、鋁鹽、鎂鹽和硼酸鹽中的至少一種。
9.如權(quán)利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，步驟六中，原料液和聚硅酸反應(yīng)時(shí)，還包括，加入有機(jī)聚合物溶液進(jìn)行反應(yīng)，所述有機(jī)聚合物為有機(jī)胺類大分子聚合物，有機(jī)聚合物溶液的溶劑為乙酸。
10.如權(quán)利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，步驟六中，反應(yīng)時(shí)間為0.5-2h，陳化時(shí)間不低于24h。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出了一種礦用廢水的回收利用方法，旨在提高礦用廢水的可回收性，減少?gòu)U水排放。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明提供了一種礦用廢水的回收利用方法，其包括如下步驟：
步驟一、去除廢水中的油；
步驟二、用對(duì)鋅具有萃取功能的萃取液對(duì)步驟一所得廢水進(jìn)行萃取除鋅；
步驟三、用硫化鈉與步驟二所得廢水中的部分重金屬進(jìn)行反應(yīng)沉淀，固液分離除掉部分重金屬；
步驟四、用硫化鈉與步驟三所得廢水加熱保溫反應(yīng)，固液分離去除砷；
步驟五、調(diào)節(jié)步驟四所得廢水pH小于3，得到原料液；
步驟六、原料液和聚硅酸反應(yīng)，陳化后得到水處理劑。
在一些實(shí)施方式中，去除廢水中的油的方法包括：用過濾精度不低于5μm的過濾系統(tǒng)對(duì)廢水進(jìn)行過濾處理，以除去廢水中的油。
在一些實(shí)施方式中，過濾系統(tǒng)包括：布袋過濾器、精密過濾器、超濾膜、微濾膜和納濾膜中的一種或多種的組合。
在一些實(shí)施方式中，對(duì)鋅有萃取功能的萃取液包括有機(jī)磷類萃取液和胺類萃取液中的至少一種，萃取液的溶劑包括煤油和乙醇中的至少一種。
在一些實(shí)施方式中，有機(jī)磷類萃取液為磷酸三丁酯溶液。
在一些實(shí)施方式中，胺類萃取液為三辛基甲基氯化銨溶液。
在一些實(shí)施方式中，步驟三中，硫化鈉與步驟二所得廢水中所含重金屬的的質(zhì)量比為(1-5)：1。
在一些實(shí)施方式中，步驟四中，硫化鈉與步驟三所得廢水中砷的質(zhì)量比為(1-5)：1，其中加熱保溫反應(yīng)的溫度為40-60℃，保溫反應(yīng)的時(shí)間為30-60min。
在一些實(shí)施方式中，步驟三中，硫化鈉與廢水中的例如銅離子、鋅離子、鉛離子等重金屬離子反應(yīng)，生成對(duì)應(yīng)的金屬硫化物沉淀，通過固液分離的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)這些重金屬離子的去除分離。
在一些實(shí)施方式中，步驟四中，硫化鈉與步驟三所得廢水在加熱條件下反應(yīng)，形成砷的硫化物沉淀，通過固液分離，從而去除砷。
在一些實(shí)施方式中，在調(diào)節(jié)pH之后，還包括加入氧化劑，氧化劑包括雙氧水、次氯酸鈉和氯酸鈉中的至少一種。氧化劑與廢水的質(zhì)量比為(8-12)：1000。
在一些實(shí)施方式中，氧化劑能夠?qū)U水中的亞鐵離子氧化成鐵離子，鐵離子水解從而形成氫氧化物的絮凝成分。
在一些實(shí)施方式中，在調(diào)節(jié)pH之后，還包括，對(duì)廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮倍數(shù)為2-4倍。
以上實(shí)施方式中，經(jīng)過濃縮處理后，可以提高有效離子的濃度，提高制備所得水處理劑的作用效果。
在一些實(shí)施方式中，在調(diào)節(jié)pH之前或之后，還包括，補(bǔ)充投加鐵鹽、鋁鹽、鎂鹽和硼酸鹽中的至少一種。
以上實(shí)施方式中，是否補(bǔ)充投加，以及補(bǔ)充投加的種類和用量可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中廢水經(jīng)過處理后，其中所含有的對(duì)應(yīng)的離子濃度進(jìn)行確定，根據(jù)水處理用絮凝劑中各項(xiàng)離子的濃度需求進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)整。
在一些實(shí)施方式中，原料液和聚硅酸進(jìn)行反應(yīng)式，還包括，加入有機(jī)聚合物溶液進(jìn)行反應(yīng)，有機(jī)聚合物為有機(jī)胺類大分子聚合物，有機(jī)聚合物溶液的溶劑為乙酸。
以上實(shí)施方式中，有機(jī)聚合物可以是PAM或殼聚糖。
以上實(shí)施方式中，原料液和聚硅酸的用量比為1000：(1-100)。
在一些實(shí)施方式中，原料液與有機(jī)聚合物的用量比為(1000)：(0-10)。
在一些實(shí)施方式中，反應(yīng)時(shí)間為0.5-2h，陳化時(shí)間不低于24h。
本發(fā)明的礦用廢水的回收利用方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明的礦用廢水回收利用方法可以對(duì)礦用廢水中的多種金屬進(jìn)行回收利用，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值；
(2)本發(fā)明的礦用廢水回收方法中，除了硫化鈉對(duì)砷的沉淀反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生一定的廢渣外，幾乎不產(chǎn)生廢渣，與傳統(tǒng)的石灰法相比，大幅度降低了廢渣處理的填埋成本；
(3)本發(fā)明的回收方法可以使礦用廢水主體部分可以被完全回收利用，大幅度減少了廢水的排放和廢水的處理成本；
(4)同時(shí)，本發(fā)明的回收方法使礦用廢水變廢為寶，經(jīng)過一系列去除重金屬等有毒有害成分的處理過程后，廢水變成可以用于水處理的絮凝劑，且性能遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的絮凝劑，能夠?qū)⑽鬯?/span>COD、總磷等污染物去除更徹底，性價(jià)比更高，而且由于原料的來源為廢液，因此成本更低，有利于降低企業(yè)的治污成本，減輕社會(huì)的治污負(fù)擔(dān)。
（發(fā)明人：饒麗靈）
