[发明专利]一种非膜法去除废水中硫酸根的方法

说明书

本发明提供一种非膜法去除废水中硫酸根的方法，包括废水中的硫酸根、重金属离子与混凝剂形成沉淀初步去除硫酸根；进入电氧化络合装置后在增稠剂的作用下进行电氧化络合，初步生成含硫酸根复合络合盐沉淀；进入搅拌池中老化并在助凝剂的作用下进一步生成含硫酸根复合络合盐沉淀。本发明是为了解决废水去除硫酸根的问题，采用一种非膜法去除废水中硫酸根的方法，电氧化络合去除硫酸根，优选常见活性金属，使其在电场作用下与空气发生氧化作用，形成多价活性金属氧化物，与独特的絮凝剂共同作用络合水中的硫酸根，形成一种质重且稳定的络合物并快速沉降成泥，打破非膜处理方法的去除极限，实现处理后出水中硫酸根的超低浓度排放的要求。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种非膜法去除废水中硫酸根的方法。

背景技术

我国水资源与煤炭资源呈逆向分布，矿区多位于西北五省缺水地区，煤矿开采对矿区地层、地下水流场和地表造成损害，导致自然水源断流或地下水资源因流入采空区形成矿井水而失去地下水赋存量，生态环境破坏严重，矿井水的有效利用，便成为影响矿区乃至整个缺水地区用水的一个头等大事。因此，煤矿所在地区对矿井水处理后水质提出了更高标准，甚至要求达到地表III类水标准的要求，这使得原本可达标排放的矿井水因污染物少量超标而无法满足环保要求，令煤炭企业在矿井水的处理方面承受了巨大的环保压力。

以内蒙古自治区为例，2018年，该地区原排水口封闭，废水不再排入地表水源，或排水水质达到地表III类水标准。伴随煤矿开采产生的大量含盐矿井排水的达标处理面临困难，传统的物化方法难以针对大水量低污染物浓度的矿井水进行达标处理，继而不得不选择更加先进但昂贵的处理手段。

目前，随着膜过滤技术的发展，膜处理技术广泛应用于废水零排放及海水淡化领域，可较为彻底的去除水中的盐离子，但目前的工艺在矿井排水处理中的应用存在以下不足：投资和运行成本高，平均产水率低，膜组件价格较高、易污染；同时，除盐过程也去除了部分对人体有益的矿物质，不宜长期作为生活饮水。

矿井水中含有大量的盐，SO₄^2-普遍存在于矿井排水中。高矿化度或酸性矿井水的物理和化学性质有较大差异,但共同的特征是存在由硫化物，主要由黄铁矿(FeS₂)氧化产生，所以水中的SO₄^2-的浓度很高，有些矿井水的SO₄^2-的含量在几百至上万mg/L，大大超过饮用水250mg/L的上限标准。含SO₄^2-的矿井水在演化过程中,对围岩的溶蚀作用导致水中Ca²⁺、Mg²⁺离子的含量增加，从而使水的总硬度偏大。我国含大量SO₄^2-的酸性矿井水基本上是采用中和化学法处理，投加碱性药剂或以石灰石、白云石为虑料进行过滤中和。但中和法的设备比较庞杂，噪声大，环境条件较差，二次污染严重。反应产物CaSO₄与过剩的石灰石混杂在一起，处理困难且难以通过沉淀CaSO₄将SO₄^2-的浓度降低至250mg/L以下，只能通过膜法分盐浓缩后通过中和法进一步沉淀SO₄^2-，但膜法软化药剂使用量大，投资和运行成本高，平均产水率低，膜组件易污堵。

为此，亟需开发操作条件较为简单、处理成本较低且能够承受大水量进水的去除硫酸盐的方法。

发明内容

本发明是为了解决废水去除硫酸根的问题，采用一种非膜法去除废水中硫酸根的方法，电氧化络合去除硫酸根，优选常见活性金属，使其在电场作用下与空气发生氧化作用，形成多价活性金属氧化物，与独特的絮凝剂共同作用络合水中的硫酸根，形成一种质重且稳定的络合物并快速沉降成泥，打破非膜处理方法的去除极限，实现处理后出水中硫酸根的超低浓度排放的要求。

本发明提供一种非膜法去除废水中硫酸根的方法，包括如下步骤：