選銅礦山選礦廢水COD降解試驗

劉 柳，郭勝祥，羅鄭瓊，江志琴

（江西銅業集團有限公司 城門山銅礦，江西 九江 332100）

1 引言

銅礦山浮選廢水中主要含有選礦流程添加的化學藥劑如黃藥、起泡劑等，它們在降解過程中需要消耗大量的氧。COD(Chemical Oxygen Demand)是以化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量。廢水、廢水處理廠出水和受污染的水中，能被強氧化劑氧化的物質(一般為有機物)的氧當量。在河流污染和工業廢水研究以及廢水處理廠的運行管理中，它是一個重要的而且能較快測定的有機物污染參數，是衡量廢水污染物含量的一個重要指標之一［1-2］。在現執行的《銅、鎳、鈷工業污染物排放標準》（GB 25467-2010）要求廢水COD排放限值為60mg/L［3］。某銅礦山近期工業外排水COD增高，有時達到了排放限值的臨界值，尾砂泵房的廢水COD含量也一直居高不下。針對生產實際出現的問題，本文對工業水處理站外排水和尾砂泵房內廢水進行取樣試驗，探討能夠去除COD的化學試劑［4］。

2 試驗部分

2.1 加入硫酸亞鐵

硫酸亞鐵是一種工業凈水劑，查閱資料顯示其能與選礦廢水中添加的浮選藥劑如黃藥反應，使COD含量降低。［5］本文選擇用來試驗對城門山銅礦工業廢水COD含量是否有降解效果。試驗中量取兩種廢水各1L，分別加入0.5g，1.0g，2.0g硫酸亞鐵和不添加試劑的水樣進行對比，監測其COD含量。試驗結果顯示，加入各種不同劑量的硫酸亞鐵后立即監測，兩種水樣的COD含量和沒添加的比較并沒有降低。加入硝酸調整pH值至酸性，放置一天后，再監測COD含量，試驗結果也不理想。如表1所示：

表1 選礦廢水添加硫酸亞鐵試驗

2.2 加入次氯酸鈉溶液

次氯酸鈉是一種漂白劑，由于其價格低廉，常在工業廢水處理中用作凈水劑、殺菌劑、消毒劑［6］。本試驗添加在兩種廢水中，檢測其對COD含量降解是否有效果。試驗中量取工業水處理站外排水和尾砂泵房廢水各1L，加入硝酸調整pH值至3～5，在酸性條件下，分別加入次氯酸鈉1ml，2ml，3ml和不添加，進行對比試驗，如表2所示。

表2 選礦廢水添加次氯酸鈉試驗

從表2中可得出結論，兩種廢水在酸性條件下加入次氯酸鈉后監測COD含量均降低，其中加入2ml/L降解效果最好，去除率分別達到了8.81%和12.89%。增加次氯酸鈉用量，COD監測結果不再繼續降低。放置一天后，監測結果仍然在下降，兩種廢水的COD去除率達到了19.16%和26.84%。

2.3 加入次氯酸鈉放置一段時間持續監測其COD含量變化

由于加入次氯酸鈉后，兩種廢水的COD含量均有下降，并且放置一天后持續降低，本次試驗將兩種廢水放置，每隔一段時間監測，觀察其COD去除情況，如表3所示：

表3 選礦廢水COD含量隨時間變化

圖1 工業水處理站外排水COD含量隨時間變化折線圖

圖2 尾砂泵房廢水COD含量隨時間變化折線圖

從表3和圖1、2可得出結論，加入次氯酸鈉后，工業水處理站外排水和尾砂泵房廢水COD含量，隨著時間持續下降:一天后監測COD最大去除率為19.16%和26.83%;一周后監測最大去除率為22.95%和53.66%;二周后監測最大去除率為23.53%和60.72%;而一個月后為24.54%和60.61%，去除率提高的已不明顯。另外這兩種工業廢水不添加降解試劑，COD也會隨著時間降解，一天后監測最大去除率為13.28%和12.82%，一月后為23.39%和57.43%。

3 結語

硫酸亞鐵對這兩種選礦廢水的COD降解沒有作用。但是在酸性條件下添加次氯酸鈉，COD含量去除的比自然降解更快，而且對高含量COD廢水的去除率更高。無論是否加入化學降解試劑，廢水的COD含量都會隨著時間下降，從最終的尾砂泵房廢水看即使酸性條件下，加入次氯酸鈉的作用在四周后與自然降解差別不大。當礦山外排水COD達到排放限值或輕微超標時，使用此試驗成果，可有效降解COD，使廢水達標排放。