[发明专利]一种冶金含废酸及金属和重金属复合废水的处理药剂与工艺

说明书

本发明公开一种处理冶金矿山高含量废酸并副产多种产品的药剂和工艺，它是由如下药剂和工艺完成，先向废酸水中加入药剂A，使废酸中和，产生硫酸钙等沉淀，放出气体二氧化碳予以回收精制，生成二氧化碳产品。沉淀分离出硫酸钙、硫酸铁铝产品。滤液继续加药剂，生成铜、锌、锰沉淀物，而分离得到铜、锌、锰产品，脱除重金属，最后水达标排放或回用，该处理工艺可以使废水中全部有价成分回收成为产品，实现资源化综合利用。

技术领域

本发明涉及一种废水处理药剂和工艺，具体涉及一种湿法冶金矿山酸性废水资源化利用的药剂和方法，属于环境保护领域。

背景技术

铜、锌、铁、锰、钼、钴、镍、钒、稀土等金属湿法冶金过程产生酸性废水，它们含有大量的硫酸根、氟、氯根及铜、铁、锌、铝、锰、铅、镉、砷、铬、镍、汞、铊等金属和重金属离子。其pH值低于1.3、铁离子含量高于10g/L、铝离子浓度为1.3g/L、硫酸根浓度达到20-50g/L、铜锌离子含量为0.05-0.5g/L。有的还含有锰、镍、钒、稀土等金属离子，成分复杂，且废水量大，有的企业日排放废水量2万吨，有的形成多年的酸水堰塞湖，贮存量几十万吨至几百万吨，周边寸草不生，危及周围人畜及生态安全；若酸性冶金、矿山废水排入农田，会使农作物发黄，土壤盐碱化；排入水体，会危害鱼类和其他水生生物，并通过食物链危害人体。

目前对矿山冶金酸性废水的处理主要采用如下四种方法：

1、以石灰中和沉淀代表的化学沉淀法。

2、膜分离法。

3、生物法等方法处理。

4、回收废硫酸法。

以石灰中和，各成分全部产生沉淀，渣量大，成分复杂，无法利用，只能暂时堆存或掩埋；膜分离法、生物法处理成本高，处理能力小；回收废酸法，因含酸量仅在1-5%，且废水量大，处理能力远远跟不上，且导致设备腐蚀严重，处理成本高，企业难以长期运行。

随着全球矿产资源量的日益减少，以及国家环保政策的日益严格，寻求一种处理成本低、适用性强、对环境友好并能回收废水中有价成分的冶金矿山酸性废水处理工艺已十分迫切和重要。

发明内容

本发明解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种处理湿法冶金矿山生产过程中产生含金属、重金属酸性复合废水的处理药剂和工艺。

本发明公开一种处理冶金矿山高含量废酸并副产多种产品的药剂和工艺，它是由如下药剂和工艺完成，先向废酸水中加入药剂A，使废酸中和，产生硫酸钙等沉淀B，产生气体二氧化碳予以回收利用，生成二氧化碳产品。沉淀加C药剂分离出硫酸钙、硫酸铁、铝产品。滤液继续加D药剂，生成铜、锌沉淀物D，而分离得到铜、锌产品，加助沉剂E去除重金属，最后水达标排放或回用。该处理工艺可以使废水中全部有价成分回收成为如石膏、二氧化碳、硫酸铁铝、氢氧化铜、氢氧化锌、氢氧化锰等多个产品，实现资源化综合利用。

这种处理冶金矿山高含量含金属重金属及废酸废水的处理药剂和工艺，其中A药剂为氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、碳酸镁、电石渣中的一种或任意二种的混合物，优先为碳酸钙。

使用碳酸钙中和废酸，并产生二氧化碳，收集成为CO2产品。

C药剂为硫酸、磷酸、盐酸、硝酸、废酸中的一种或任意二种的混合物，优先为硫酸。

D药剂为氧化钙、氢氧化钙、电石渣、氧化镁中的一种或任意二种的混合物。

E药剂为加沉降金属及重金属药剂B如4-甲基-二巯基丁二钠、二巯基丙醇、5,8-二乙基-7-羟基-6-十二烷酮肟、5-十二烷基水杨醛肟、二丁基二硫代磷酸钠、二戊基二硫代磷酸钾、8-羟基喹啉、B-环状糊精、苛化淀粉中的至少一种或任意二种的混合物，用量为废水的0.01%-5%。