公布日：2023.09.29
申請日：2023.08.08
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/26(2023.01)N;C02F1/40(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提出了一種礦用廢水的回收利用方法，該方法對礦用廢水中的重金屬離子和/或有毒害的金屬離子，通過反應的方式配合一定的單元操作，使重金屬和/或有毒害的金屬離子被提取出來，得到包括所需陽離子和酸度的原料液，通過將原料液與必要的成分進行反應后，制備得到有機、無機相結合的具有協(xié)同增效性能的復合絮凝劑。采用上述方法不僅可以實現(xiàn)礦用廢水的變廢為寶式回收利用，且基本無廢渣排放，廢液幾乎可以被全部回收再利用，為礦用廢水的資源化利用提供的了新思路。
權利要求書
1.一種礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟一、去除廢水中的油；步驟二、用對鋅有萃取功能的萃取液對步驟一所得廢水進行萃取除鋅；步驟三、用硫化鈉與步驟二所得廢水中的部分重金屬進行反應沉淀，固液分離除掉部分重金屬；步驟四、用硫化鈉與步驟三所得廢水加熱保溫反應，固液分離去除砷；步驟五、調節(jié)步驟四所得廢水pH小于3，得到原料液；步驟六、原料液和聚硅酸反應，陳化后得到水處理劑。
2.如權利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，步驟一中，去除廢水中的油的方法包括，采用過濾度不低于5μm的過濾系統(tǒng)對廢水進行過濾處理。
3.如權利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，所述對鋅有萃取功能的萃取液為磷酸三丁酯溶液或三辛基甲基氯化銨溶液，萃取液的溶劑包括煤油和乙醇中的至少一種。
4.如權利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，步驟三中，硫化鈉與步驟二所得廢水中重金屬的質量比比為(1-5)：1。
5.如權利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，步驟四中，硫化鈉與步驟三所得廢水中砷的質量比為(1-5)：1，加熱反應的溫度為40-60℃，保溫反應時間為30-60min。
6.如權利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，步驟五中，在調節(jié)pH之后，還包括加入氧化劑，所述氧化劑包括雙氧水、次氯酸鈉和氯酸鈉中的至少一種，氧化劑與廢水的質量比為(8-12)：1000。
7.如權利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，步驟五中，在調節(jié)pH之后，還包括對廢水進行蒸發(fā)濃縮，濃縮倍數(shù)為2-4倍。
8.如權利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，步驟五中，在調節(jié)pH之前或之后，還包括，補充投加鐵鹽、鋁鹽、鎂鹽和硼酸鹽中的至少一種。
9.如權利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，步驟六中，原料液和聚硅酸反應時，還包括，加入有機聚合物溶液進行反應，所述有機聚合物為有機胺類大分子聚合物，有機聚合物溶液的溶劑為乙酸。
10.如權利要求1所述的礦用廢水的回收利用方法，其特征在于，步驟六中，反應時間為0.5-2h，陳化時間不低于24h。
發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提出了一種礦用廢水的回收利用方法，旨在提高礦用廢水的可回收性，減少廢水排放。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：本發(fā)明提供了一種礦用廢水的回收利用方法，其包括如下步驟：
步驟一、去除廢水中的油；
步驟二、用對鋅具有萃取功能的萃取液對步驟一所得廢水進行萃取除鋅；
步驟三、用硫化鈉與步驟二所得廢水中的部分重金屬進行反應沉淀，固液分離除掉部分重金屬；
步驟四、用硫化鈉與步驟三所得廢水加熱保溫反應，固液分離去除砷；
步驟五、調節(jié)步驟四所得廢水pH小于3，得到原料液；
步驟六、原料液和聚硅酸反應，陳化后得到水處理劑。
在一些實施方式中，去除廢水中的油的方法包括：用過濾精度不低于5μm的過濾系統(tǒng)對廢水進行過濾處理，以除去廢水中的油。
在一些實施方式中，過濾系統(tǒng)包括：布袋過濾器、精密過濾器、超濾膜、微濾膜和納濾膜中的一種或多種的組合。
在一些實施方式中，對鋅有萃取功能的萃取液包括有機磷類萃取液和胺類萃取液中的至少一種，萃取液的溶劑包括煤油和乙醇中的至少一種。
在一些實施方式中，有機磷類萃取液為磷酸三丁酯溶液。
在一些實施方式中，胺類萃取液為三辛基甲基氯化銨溶液。
在一些實施方式中，步驟三中，硫化鈉與步驟二所得廢水中所含重金屬的的質量比為(1-5)：1。
在一些實施方式中，步驟四中，硫化鈉與步驟三所得廢水中砷的質量比為(1-5)：1，其中加熱保溫反應的溫度為40-60℃，保溫反應的時間為30-60min。
在一些實施方式中，步驟三中，硫化鈉與廢水中的例如銅離子、鋅離子、鉛離子等重金屬離子反應，生成對應的金屬硫化物沉淀，通過固液分離的方式，實現(xiàn)對這些重金屬離子的去除分離。
在一些實施方式中，步驟四中，硫化鈉與步驟三所得廢水在加熱條件下反應，形成砷的硫化物沉淀，通過固液分離，從而去除砷。
在一些實施方式中，在調節(jié)pH之后，還包括加入氧化劑，氧化劑包括雙氧水、次氯酸鈉和氯酸鈉中的至少一種。氧化劑與廢水的質量比為(8-12)：1000。
在一些實施方式中，氧化劑能夠將廢水中的亞鐵離子氧化成鐵離子，鐵離子水解從而形成氫氧化物的絮凝成分。
在一些實施方式中，在調節(jié)pH之后，還包括，對廢水進行蒸發(fā)濃縮，濃縮倍數(shù)為2-4倍。
以上實施方式中，經(jīng)過濃縮處理后，可以提高有效離子的濃度，提高制備所得水處理劑的作用效果。
在一些實施方式中，在調節(jié)pH之前或之后，還包括，補充投加鐵鹽、鋁鹽、鎂鹽和硼酸鹽中的至少一種。
以上實施方式中，是否補充投加，以及補充投加的種類和用量可以根據(jù)實際生產(chǎn)中廢水經(jīng)過處理后，其中所含有的對應的離子濃度進行確定，根據(jù)水處理用絮凝劑中各項離子的濃度需求進行對應調整。
在一些實施方式中，原料液和聚硅酸進行反應式，還包括，加入有機聚合物溶液進行反應，有機聚合物為有機胺類大分子聚合物，有機聚合物溶液的溶劑為乙酸。
以上實施方式中，有機聚合物可以是PAM或殼聚糖。
以上實施方式中，原料液和聚硅酸的用量比為1000：(1-100)。
在一些實施方式中，原料液與有機聚合物的用量比為(1000)：(0-10)。
在一些實施方式中，反應時間為0.5-2h，陳化時間不低于24h。
本發(fā)明的礦用廢水的回收利用方法相對于現(xiàn)有技術具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明的礦用廢水回收利用方法可以對礦用廢水中的多種金屬進行回收利用，創(chuàng)造經(jīng)濟價值；
(2)本發(fā)明的礦用廢水回收方法中，除了硫化鈉對砷的沉淀反應會產(chǎn)生一定的廢渣外，幾乎不產(chǎn)生廢渣，與傳統(tǒng)的石灰法相比，大幅度降低了廢渣處理的填埋成本；
(3)本發(fā)明的回收方法可以使礦用廢水主體部分可以被完全回收利用，大幅度減少了廢水的排放和廢水的處理成本；
(4)同時，本發(fā)明的回收方法使礦用廢水變廢為寶，經(jīng)過一系列去除重金屬等有毒有害成分的處理過程后，廢水變成可以用于水處理的絮凝劑，且性能遠超傳統(tǒng)的絮凝劑，能夠將污水的COD、總磷等污染物去除更徹底，性價比更高，而且由于原料的來源為廢液，因此成本更低，有利于降低企業(yè)的治污成本，減輕社會的治污負擔。
（發(fā)明人：饒麗靈）
