含铜酸性废水的处理工艺探讨与应用.docx

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含铜酸性废水的处理工艺探讨与应用

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摘要：我国社会在经济发展的过程中，国家较为重视对含铜酸性废水的处理，目前相关部门逐步加快了含铜酸性废水处理工艺试验，但是在研究的过程中处理工艺相对较高，这需要对试验研究以及现场进行有效的改造。此外，在对含铜酸性废水处理工艺试验的过程中，对铜尾矿浆用量以及石灰用量等指标进行了全面的考察，以此采取有效的措施对工艺实施有效的优化，以此最大程度上实现以废治废，对我国生态环境的提升奠定良好的基础。

关键词：含铜酸性废水处理工艺；试验研究；铜尾矿浆用量；石灰用量

前言

我国在进行资源开发的过程中，比如某矿山的开采采用了堆浸、萃取以及电机工艺提铜的方式，其中所含有的含铜酸性废水主要有萃余液、堆场淋滤液以及抗水等，该废水水量大、PH值低以及水质复杂等，一般情况下采用萃取方法、沉淀方法以及膜处理技术等。在对废水进行处理的过程中，石灰中和法处理含铜酸性废水相对较多。由于废水中有铜尾矿浆，并且碱性粒度相对较大，根据此特点向废水中加入铜矿尾浆，同时根据试验对工艺优化方案进行确定，具有较好的效果。

1.工艺试验

1.1试验材料

在对含铜酸性废水处理工艺进行试验的过程中，需要使用到试验试剂、设备以及水样，其中试验试剂采用生石灰以及PAM，生石灰中CaO含量应大于70%，PAM选用工业级；试验仪器设备采用恒温电动搅拌器、电子天平、PH计、1L量筒以及烧杯；试验水样：含铜酸性废水，ph为1.22--2.50、Cu浓度保持在50-80mg/L、Zn浓度为200-300mg/L等。

1.2试验原理

石灰中和方法主要是使用石灰与含铜酸性废水中的一些物质进行有效反应，比如含铜酸性废水中酸性物质、沉淀重金属等，反应公式如下：

由表1显示，铜尾矿浆使用量不断增加，石灰用量不断降低，会使出水重金属浓度总体出现下降，Cu、Zu出水均达到相关标准中的一级标准。若铜尾矿浆使用量为9.2g/L时，会在一定程度上使石灰用量降低，随着铜尾矿浆的使用量不断扩大，石灰用量变化相对较小。混合液质量浓度会随着铜尾矿浆使用量的不断增加而上升，在一定程度上会对系统产生影响，会使产渣量增加，并且使絮凝沉降速度降低，加大了絮凝剂用量。

1.4.2混合液质量浓度对絮凝沉降效果的影响

使用上述石灰中和后混合液，将其分为混合液1与混合液2，其中前者未添加铜尾矿浆，后者使用量为9.2g/L，以此实施絮凝沉降试验，并且根据标准比例对混合液进行有效的稀释，再添加一定量的絮凝剂，以此进行絮凝沉降试验。

由此可以看出，在未对混合液稀释的情况下，两种混合液沉降速度具有一定的差异性，混合液1沉降速度与混合液2相比较快，在混合液中添加通尾矿浆会提高其浓度，会在较大程度上使絮凝沉降受到不同程度的影响。随着稀释浓度的不断增加，能够大大提高絮凝沉降效果，使沉降速度更快，将混合液1根据一定的比例进行稀释，絮凝沉降效果最好，混合液2根据与1相同比例进行稀释，絮凝沉降效果最好，同时将混合液与水根据1：1比例进行稀释也会得到较好的效果，在相同稀释比例的基础上，混合液1絮凝沉降速度与混合液2相比较快，但是唯一的缺点就是水质会出现发黄，所以为了使絮凝沉降效果达到最佳状态，需要对进料浓度进行严格把控，一般保持在3-5%。

2.工业调试

2.1工艺流程图与说明

废水处理系统中有2个处理系列，在本试验过程中只采用一个系统，图1为石灰中和含铜酸性废水处理工艺流程[2]。

图2石灰中和含铜酸性废水工艺流程

含铜酸性废水在处理过程中，通过离心泵将其提升至高位水槽中，再将其通过自流的方式在一级反应槽中进行有效的分配，在一级反应槽中加入一定量的铜尾矿浆、石灰乳进行反应，反应完毕后再通过自流流入二级反应槽中，在此反应中需要对二级反应槽中的PH值进行有效的控制，一般情况下将其控制在7.0-7.5，反应后进入到浓密机中，以此添加PAM，使混合液在此其中进行絮凝沉降，最后进行外排，外排之前应确保不同物质浓度达到一定的标准，渣浆通过压滤机进行压滤，滤液需达到一定的标准方可外排，滤渣采用委外处理，能够有效提高系统运行质量。

2.2工业调试

在进行工业调试期间，需要在处理系统中加入铜尾矿浆会使处理液浓度增加，提升浓密机负荷，为了确保处理系统能够有效稳定运行，应对浓度机负荷与反应停留时间进行有效的校对。

2.2.1校对浓度机负荷

浓密机进料负荷计算方法主要使用极限固体通量方法，任何浓度层连续浓密机固体通量共同依据公式进行计量[3]：

浓密机在工作中对工作环境有一定的要求，必须要在固体极限通量条件下工作，通过物料平衡，极限固体通量也是低流排量与低流浓度两者的乘积。

2.2.2参数控制

通过试验结果显示：铜尾矿浆的添加量在较大程度上对试验效果产生一定的影响，一般情况下采用9.2g/L，30%的铜尾矿浆能够取得较好的效