復配改性絮凝劑的制備及其處理尾砂選冶廢水應用研究.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，導致河道淤積大量含重金屬尾砂。湖南省環(huán)科院承擔的國家“十一五”水專項課題，采用選冶工藝對河道尾砂進行資源化綜合利用，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。本論文主要針對尾砂選冶廢水處理開展應用技術研究，在優(yōu)化制

2、備復配改性絮凝劑的基礎上，開展尾砂冶煉廢水處理實驗室小試和擴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℃。復配改性絮凝劑SEM

3、、FTIR、XRD表征結果表明，改性前后絮凝劑的晶型結構、化學特性及形態(tài)特征均發(fā)生了顯著變化，復配改性絮凝劑并非簡單的物理混合物，而是復雜化學變化產(chǎn)生的復合物。
　?。?）硫化鈉與復配改性絮凝劑組合工藝處理尾砂冶煉廢水小試實驗結果表明，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5min的條件下，硫化法對As的去除效率可高達9

4、9.96％；對硫化法脫As后廢水進行復配改性絮凝劑沉淀處理，在復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。該組合工藝擴大實驗結果表明，硫化法對As平均去除率高達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渣進行XRD、XRF物相及成分分析，結果表明：砷渣中As和S元素含量分別達到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。
　?。?）復配改性絮凝劑處理尾砂選礦廢水小試實驗結果表明，在復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