[发明专利]一种利用粉煤灰除去选矿废水中COD的方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水处理及固体废弃物资源化利用领域，特别涉及一种利用粉煤灰除去选矿废水COD的方法，该方法适用于含化学药剂且COD超标的工矿企业排放废水。

技术背景

选矿废水是矿山生产中常见的一种废水，具有水量大、水质呈酸或碱性、固体悬浮物多、含重金属离子及残余选矿药剂等特点，其COD一般都会较高，这主要是因为在选矿过程中会添加大量各类的选矿药剂，这些选矿药剂在帮助有用矿物回收的同时，也会残存于最终的选矿废水中，使得选矿废水中可被氧化的还原性有机物含量过高，造成COD偏高。

当前，对于选矿废水的处理主要有自然降解法、酸碱中和法、沉淀法、吸附法及氧化法。自然降解法简单易行，但易产生二次产物，通常还是无法直接排放；酸碱中和法通过加入酸或碱来调节水质条件，容易施行但是对废水水质的适用性不强，同时遇到难处理的废水往往效果不明显；沉淀法的处理成本高，同时对成分复杂的废水的处理效果也不够突出，往往和其他处理方法一起使用；吸附法主要是通过天然或改性吸附剂对废水中有害物进行吸附，处理流程简单、设备要求低，但是对有机物含量高的废水处理效果有限；氧化法对含有机污染物的废水具有较好的处理效果，但也会存在氧化剂利用率不高等问题。针对选矿废水中含多种有机选矿药剂、COD高的现实，选择两种处理技术来协同对其进行降解是一种比较好的思路。

粉煤灰是火力发电厂排除的固体废物，其主要成分为Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、CaO等，多为玻璃球体，单个粉煤灰颗粒直径约为25~30μm，比表面积非常大，一般为1600~3500cm²/g，平均比重为2114g/cm³，平均容重为783kg/m³，水溶液呈碱性。由于粉煤灰拥有较大的比表面积，使得其表现出较高的吸附性能。用粉煤灰协同Fenton试剂对选矿废水中COD进行降解，主要是利用粉煤灰本身所含的金属元素以及其本身的吸附作用。改性后的粉煤灰拥有更大的比表面积，吸附性增强，金属活性位点增多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用粉煤灰除去选矿废水COD的方法，该法具有COD降解率高，操作简单，成本低等优点。

本发明的具体步骤如下：用蒸馏水将原状粉煤灰清洗至pH为6~8，烘干；按1g:10ml，在粉煤灰中加入1mol/L的H₂SO₄溶液，搅拌1h，静置，过滤，水洗，烘干；在选矿废水中加入上述H₂SO₄溶液处理过的粉煤灰、固体FeSO₄·7H₂O和质量浓度为1.5%的H₂O₂，搅拌，静置，过滤，得到除去COD的选矿废水。

所述每1L选矿废水中粉煤灰的加入量为5~20g。

所述每1L选矿废水中FeSO₄·7H₂O的加入量为1.0~5.0mmol。

所述每1L选矿废水中H₂O₂的加入量为2.0~15.0mmol。

粉煤灰是煤电厂的燃烧废弃物，其中的氧化物都处于稳定状态，使得粉煤灰的应用范围和应用能效受到限制，必须进行表面或结构改性来增强其活性。该粉煤灰原灰主要化学成分为SiO₂，含量42.76%，同时含有＞9.44%的Fe₂O₃和＞15.36%的Al₂O₃。对粉煤灰原灰进行粒度测定，测得其粒径范围主要为1μm~40μm，其中D₁₀=2.66μm， D₉₀=17.39μm，平均粒度D₅₀=7.38μm。

经过酸改性后的粉煤灰的玻璃体表面变得凹凸不平，并出现了很多凹槽与孔洞，这不仅增大了粉煤灰的比表面积，提高了其吸附能力，并且能够使得粉煤灰内部的金属活性位点能够更多的暴露，使粉煤灰的催化性能也得到了进一步加强。

具体实施方式

以下实施例只是作为对本发明的具体说明，并不代表对本发明应用的限制。

实施例1