一種同時(shí)去除選礦廢水中有機(jī)物、重金屬和硫酸鹽的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種對(duì)有色金屬行業(yè)選礦廢水處理同時(shí)去除 選礦廢水中有機(jī)物、重金屬和硫酸鹽的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 浮選工藝是應(yīng)用最重要的選礦工藝之一，有90%以上的有色金屬礦物都是浮選生 產(chǎn)處理。浮選過(guò)程中需要加入選礦藥劑，如黃藥等，主要為有機(jī)硫化合物，屬于難降解物質(zhì)。 選礦廢水中普遍存在的污染物還有重金屬（以鐵、銅為主）和硫酸鹽。目前，用于選礦廢水 處理的方法主要為物化法、生化法和氧化法或者以上幾種方法聯(lián)合。物化法是向選礦廢水 中加入石灰，后加入絮凝劑沉淀的處理方法，物化法對(duì)重金屬去除效率高，對(duì)有機(jī)物去除有 限，且產(chǎn)生大量廢渣，二次污染嚴(yán)重；化學(xué)法是向選礦廢水中加入氧化藥劑的方法（如臭氧 氧化、次氯酸鈉氧化和Fenton氧化），氧化法對(duì)有機(jī)物去除效率高，但是運(yùn)行成本高，且不 能去除重金屬；生化法是使用生物氧化作用去除選礦廢水中的有機(jī)物，由于選礦廢水可生 化性低，處理效果受到限制，且選礦藥劑主要為有機(jī)硫化合物，生物氧化過(guò)程中硫被氧化后 產(chǎn)生硫酸，使pH大幅度降低，為了保持生化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，需要向其中加入大量的堿，大幅 增加運(yùn)行費(fèi)用；且以上處理方法均不能去除選礦廢水中的硫酸鹽。
[0003] 以上方法均不能同時(shí)去除選礦廢水中的有機(jī)物、重金屬和硫酸鹽，且不同程度面 臨運(yùn)行費(fèi)用高，污染物去除效率低，二次污染嚴(yán)重等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于上述現(xiàn)有選礦廢水處理技術(shù)中存在的缺陷和不足，本發(fā)明提供一種同時(shí)去除 選礦廢水中有機(jī)物、重金屬和硫酸鹽的方法，能同時(shí)去除選礦廢水中的有機(jī)物、重金屬和硫 酸鹽，以短流程、高效率和低成本對(duì)選礦廢水進(jìn)行處理達(dá)到回用或者排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種同時(shí)去除選礦廢水中有機(jī)物、重金屬和硫 酸鹽的方法，該方法步驟如下：
[0006] (1)處理設(shè)備采用流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器，向所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器中投加聚乙 烯環(huán)內(nèi)部包裹纖維球的填料；
[0007] (2)向所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器中加入營(yíng)養(yǎng)液；
[0008] (3)向所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器中接種活性污泥，接種活性污泥量為使所述流動(dòng) 床生物膜反應(yīng)器中污泥濃度達(dá)到2g/L~8g/L，曝氣反應(yīng)24小時(shí)；
[0009] (4)使用連續(xù)進(jìn)水的方式運(yùn)行所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器，進(jìn)水為自來(lái)水和選礦廢 水混合水，曝氣反應(yīng)，調(diào)節(jié)所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器內(nèi)所處理廢水的pH值為6~8,所述流 動(dòng)床生物膜反應(yīng)器的二沉池污泥連續(xù)回流，污泥回流比為100%~200%，連續(xù)運(yùn)行48小 時(shí)；
[0010] (5)使用連續(xù)進(jìn)水的方式運(yùn)行所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器，進(jìn)水全部為選礦廢水，曝 氣反應(yīng)，維持所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器內(nèi)所處理廢水的pH值為6~8,所述流動(dòng)床生物膜反 應(yīng)器的二沉池污泥連續(xù)回流，污泥回流比為100%~200% ;
[0011] (6)當(dāng)所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器內(nèi)填料的生物膜達(dá)到一定厚度，肉眼可見(jiàn)內(nèi)層生 物膜發(fā)黑時(shí)，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系溶解氧為〇. 5~lmg/L，調(diào)節(jié)所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器內(nèi)所處理 廢水的pH值為6~8,所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器的二沉池污泥回流比為100%~200%，連 續(xù)運(yùn)行48小時(shí)；
[0012] (7)測(cè)定進(jìn)、出水的C0D、重金屬和硫酸鹽各指標(biāo)，若C0D去除率、重金屬去除率和 硫酸鹽去除率均達(dá)到預(yù)定值，則確定該處理工藝啟動(dòng)成功，之后循環(huán)運(yùn)行步驟（5)至（7)， 直至將所處理選礦廢水全部處理完。
[0013] 本發(fā)明的有益效果為：該方法使用流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器，采用聚乙烯環(huán)內(nèi)部包裹 纖維球的填料，加入營(yíng)養(yǎng)液和活性污泥，使用合理的啟動(dòng)及運(yùn)行參數(shù)，使水解酸化作用、好 氧生物氧化作用和微生物硫酸鹽還原作用在流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器中同時(shí)進(jìn)行，并產(chǎn)生有益 協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)選礦廢水中有機(jī)物、重金屬和硫酸鹽的同時(shí)高效去除，且工藝流程簡(jiǎn)單，投 資較省，運(yùn)行費(fèi)用低。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例 僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0015] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種同時(shí)去除選礦廢水中有機(jī)物、重金屬和硫酸鹽的方法，能 以較短的工藝流程和較低成本處理選礦廢水，同時(shí)去除選礦廢水中有機(jī)物、重金屬和硫酸 鹽，使出水達(dá)標(biāo)回用，該方法步驟如下：
[0016] (1)處理設(shè)備采用流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器，向所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器中投加聚乙 烯環(huán)內(nèi)部包裹纖維球的填料；優(yōu)選的，該步驟中，流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器內(nèi)填料的填充比為 30%~50%。
[0017] (2)向所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器中加入營(yíng)養(yǎng)液；優(yōu)選的，營(yíng)養(yǎng)液由葡萄糖、尿素、 磷酸二氫鉀、硫酸鹽、氯化鈣、硫酸鎂、氯化亞鐵、氯化鋅組成，該營(yíng)養(yǎng)液各組份用量按質(zhì)量 百分比為：葡萄糖85~95 %、尿素3~13 %、磷酸二氫鉀1~2 %、硫酸鹽0. 01~0. 1 %、氯 化鈣0? 005~0? 02 %、硫酸鎂0? 005~0? 02 %、硫酸亞鐵0? 005~0? 01 %、氯化鋅0? 005~ 0. 01%〇〇
[0018] (3)向所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器中接種活性污泥，接種活性污泥量為使所述流動(dòng) 床生物膜反應(yīng)器中污泥濃度達(dá)到2g/L~8g/L，曝氣反應(yīng)24小時(shí)；優(yōu)選的，接種的活性污泥 為普通好氧活性污泥。
[0019] (4)使用連續(xù)進(jìn)水的方式運(yùn)行所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器，進(jìn)水為自來(lái)水和選礦廢 水混合水，曝氣反應(yīng)，調(diào)節(jié)所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器內(nèi)所處理廢水的pH值為6~8,所述流 動(dòng)床生物膜反應(yīng)器的二沉池污泥連續(xù)回流，污泥回流比為100%~200%，連續(xù)運(yùn)行48小 時(shí)；優(yōu)選的，自來(lái)水和選礦廢水形成的混合水中，按質(zhì)量百分比計(jì)，自來(lái)水的用量為30~ 70%，選礦廢水的用量為30~70%。
[0020] (5)使用連續(xù)進(jìn)水的方式運(yùn)行所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器，進(jìn)水全部為選礦廢水，曝 氣反應(yīng)，維持所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器內(nèi)所處理廢水的pH值為6~8,所述流動(dòng)床生物膜反 應(yīng)器的二沉池污泥連續(xù)回流，污泥回流比為100%~200% ;
[0021] (6)當(dāng)所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器內(nèi)填料的生物膜達(dá)到一定厚度，肉眼可見(jiàn)內(nèi)層生 物膜發(fā)黑時(shí)，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系溶解氧為〇. 5~lmg/L，調(diào)節(jié)所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器內(nèi)所處理 廢水的pH值為6~8,所述流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器的二沉池污泥回流比為100%~200%，連 續(xù)運(yùn)行48小時(shí)；
[0022] (7)測(cè)定進(jìn)、出水的C0D、重金屬和硫酸鹽各指標(biāo)，若C0D去除率、重金屬去除率和 硫酸鹽去除率均達(dá)到預(yù)定值，則確定該處理工藝啟動(dòng)成功，之后循環(huán)運(yùn)行步驟（5)至（7)， 直至將所處理選礦廢水全部處理完。該步驟（7)中，C0D去除率的預(yù)定值為80%以上，重 金屬去除率的預(yù)定值為80%以上，硫酸鹽去除率的預(yù)定值為50%以上，即C0D去除率達(dá)到 80%以上、重金屬去除率達(dá)到50%以上和硫酸鹽去除率達(dá)到80%以上，則確定該處理工藝 啟動(dòng)成功。
[0023] 上述方法運(yùn)行過(guò)程中流動(dòng)床生物膜反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生的主要生化反應(yīng)如下：
[0024] (1)填料的生物膜內(nèi)層為厭氧反應(yīng)，主要發(fā)生有機(jī)硫選礦藥劑水解酸化反應(yīng)。
[0025] R0CSSH+H20 +R0H+CS2
[0026] ROH+R，C00H
[0027] 另外