混凝沉淀法在鉛礦礦坑水處理中的應(yīng)用

■李蕃仁

（廣西地礦建設(shè)集團(tuán)有限公司廣西南寧530023）

混凝沉淀法在鉛礦礦坑水處理中的應(yīng)用

■李蕃仁

（廣西地礦建設(shè)集團(tuán)有限公司廣西南寧530023）

混凝沉淀法是目前處理鉛鋅等重金屬礦坑水的重要方法，本文介紹了該技術(shù)的原理及特點(diǎn)，又對(duì)混凝劑的種類進(jìn)行了詳細(xì)分析，具有一定的借鑒參考價(jià)值。

混凝沉淀法礦坑水原理處理應(yīng)用

0　引言

截止到2015年底，我國(guó)規(guī)模以上的有色金屬生產(chǎn)企業(yè)超過(guò)3000家，總資產(chǎn)突破4000億元，從業(yè)人數(shù)達(dá)到200萬(wàn)人。其中鉛的年產(chǎn)量接近500萬(wàn)噸，高居世界第一。雖然重金屬的開采極大地提高了當(dāng)?shù)鼐用竦纳钏剑菐?lái)的環(huán)境污染尤其是水污染問(wèn)題日益凸顯。

1　混凝沉淀法的原理及特點(diǎn)介紹

混凝沉淀法是廢水處理的最主要手段之一，其本質(zhì)是借助沉淀池將廢水收集，之后向其中添加藥劑（一般為混凝劑和助凝劑）使水中的一些難以沉淀的重金屬顆粒相互聚集而形成膠體，之后這些膠體會(huì)結(jié)合水體中的雜質(zhì)而形成絮凝體，這些絮凝體有著強(qiáng)大的吸附作用，可有效清除水體中的懸浮物和細(xì)菌，并最終沉淀。它與其他廢水處理技術(shù)相比具有工藝流程簡(jiǎn)單、設(shè)備運(yùn)行可靠、處理花費(fèi)少和技術(shù)要求低等突出優(yōu)點(diǎn)。

2　混凝沉淀法在鉛礦礦坑水處理中的應(yīng)用

2.1混凝反應(yīng)池的類型及特點(diǎn)

根據(jù)使用情況的不同，可針對(duì)現(xiàn)實(shí)情況設(shè)計(jì)不同類型的混凝反應(yīng)池，目前主要的類型及優(yōu)缺點(diǎn)詳見下表1所示［1］。

2.2混凝沉淀法的工藝流程

混凝沉淀法的工藝流程圖如下圖1所示，下面按照該步驟進(jìn)行詳細(xì)介紹。

（1）添加混凝劑。混凝劑的配置和添加分為干法添加和濕法添加。由于干法添加配置和添加均勻度較差，目前在國(guó)內(nèi)很少使用。濕法添加是將藥劑配制成溶液，采用計(jì)量泵、水射器等設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)投放［2］；

（2）混合的過(guò)程一般需要20-40s，在期間需要進(jìn)行不停的攪拌。而攪拌方式分兩種：①水力攪拌，即利用管道、旋流等形式使外加劑充分溶解，這取決于混凝池的形式；②機(jī)械攪拌是利用水泵混合槽或其他裝置；

（3）反應(yīng)。當(dāng)混合一段時(shí)間后水中會(huì)出現(xiàn)細(xì)小絮狀體，此時(shí)應(yīng)保持適當(dāng)?shù)臄嚢鑿?qiáng)度，促進(jìn)絮狀體的聚合，但如果強(qiáng)度過(guò)大會(huì)破壞已經(jīng)生成的絮狀體。一般是沿著水流方向逐漸降低攪拌強(qiáng)度；

（4）沉淀。廢水經(jīng)過(guò)上述流程后進(jìn)入沉淀池進(jìn)行水泥分離，沉淀池的形式包括平流、輻流、斜板等多種形式，可根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)效果進(jìn)行確定［3］。

2.3混凝劑的選擇種類分析

（1）無(wú)機(jī)混凝劑

無(wú)機(jī)混凝劑又分為低分子混凝劑和高分子混凝劑。其中低分子主要以水溶性的低價(jià)鐵鹽和鋁鹽為主。但無(wú)機(jī)低分子混凝劑由于分子量小，對(duì)廢水的pH要求高，而且混凝效果較差，一般用于廢水初級(jí)處理。

無(wú)機(jī)高分子混凝劑具有混凝和沉淀速度快、對(duì)廢水溫度及pH要求寬松、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛使用。其主要包括聚氯化鋁、聚氯化鋁鐵、聚硅酸鋁、聚硅酸鋁鐵等。但無(wú)機(jī)高分子混凝劑處理后的廢水其殘留離子濃度較高，需進(jìn)行再次處理［4］。

（2）有機(jī)混凝劑

有機(jī)混凝劑包括天然有機(jī)混凝劑和合成有機(jī)混凝劑。其中天然混凝劑主要包括纖維素、淀粉、改性陽(yáng)離子淀粉等。該類混凝劑能在熱水中迅速溶解和分散，凝膠效果顯著，對(duì)廢水的pH要求范圍很廣（一般在2-12），但價(jià)格較高，這就限制了其大規(guī)模使用。

合成混凝劑種類包括聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸鹽等，該類混凝劑可與無(wú)機(jī)混凝劑配合使用，處理效果更好。合成混凝劑對(duì)pH適應(yīng)性強(qiáng)，受共存鹽類的影響小，對(duì)廢水中的負(fù)電荷有中和和吸附架橋作用，因而實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的絮凝和脫色。合成有機(jī)混凝劑價(jià)格便宜，適宜大范圍使用。

（3）微生物混凝劑

目前微生物混凝劑有以下幾種來(lái)源：①直接利用存在于土壤、污泥中的微生物細(xì)胞，包括細(xì)菌、發(fā)酵菌等；②通過(guò)對(duì)微生物細(xì)胞壁某些物質(zhì)的提取得到混凝劑；③利用某些微生物的代謝產(chǎn)物作為混凝劑；④利用克隆技術(shù)制造混凝劑。微生物混凝劑的活性較高，且沒(méi)有再生污染，產(chǎn)物易被降解，是廢水處理的發(fā)展方向［5］。

3　結(jié)束語(yǔ)

礦坑坑水處理是保護(hù)環(huán)境的重要舉措，也是生產(chǎn)企業(yè)和政府部門義不容辭的責(zé)任。本文結(jié)合目前的實(shí)際情況較為詳細(xì)地介紹了混凝沉淀法在重金屬污水處理中的原理及應(yīng)用，對(duì)以后類似的工作具有一定的指導(dǎo)價(jià)值。

［1］郭朝暉，姜智超，劉亞男.混凝沉淀法處理鎢多金屬礦選礦廢水 ［J］.中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)，2014，（09）：35-38.

［2］韓冬，安興才，李杰.混凝沉淀法處理馬鈴薯淀粉廢水的應(yīng)用研究 ［J］.水處理技術(shù)，2009，（02）：57-60.

［3］周霖，張彰，方瑜.混凝沉淀法處理工業(yè)含氟廢水的工藝研究 ［J］.化學(xué)研究，2010，（05）：73-76.

［4］彭賢玉，楊春平，董君英，等.Fenton-混凝沉淀法處理焦化廢水的研究 ［J］.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2010，（10）：63-68.

［5］姚淑華，石中亮.預(yù)氧化-混凝沉淀法處理制漿造紙廢水的研究 ［J］.環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2013，（11）：31-34.

TU9［文獻(xiàn)碼］ B

1000-405X（2016）-8-179-1