浅谈HDS法处理酸性废水的优点

浅谈HDS法处理酸性废水的优点
摘要：硫铁矿是世界上一种丰富的矿产资源，主要是由地幔中的硫与地壳中的铁及其它杂质元素，如Al、Mn、Cu等在适宜的地球化学条件下，经过成千上万年的成矿演化而形成，所以硫铁矿的主要成分是FeS2(黄铁矿、白铁矿)、FeS(磁黄铁矿)，同时还含有Al、Zn、Cu、Pb等金属元素。

由于硫铁矿的主要成分FeS2具有还原性，在空气、水和细菌的共同作用下，产生了大量的酸性废水，那么硫铁矿酸性废水用什么方法处理呢？
关键词：HDS法；酸性废水；工艺；中和；优点
1、中和沉淀法的处理工艺
中和沉淀法是处理矿山酸性废水的常用方法，该方法是通过投加碱性中和剂，提高矿山酸性废水的pH，并使废水的重金属离子形成溶度积较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀。

常用的中和剂有生石灰、石灰乳、石灰石等，此类方法可在一定的pH条件下去除多种金属离子，具有工艺简单、可靠、处理成本低等特点。

根据其具体方法的不同，中和沉淀法又具有不同的处理工艺、系统。

具体有以下几种：(l)水塘处理工艺；(2)基坑连续/批处理系统；(3)传统处理工艺；(4)简易底泥回流工艺；(5)HDS处理技术；(6)分段中和处理技术。

高密度泥浆法（HDS）处理废水新技术，是常规低浓度石灰法（LDS）的革新和发展。

LDS是国内外处理金属废水应用最为广泛的一种方法，工艺简单，成本低，但存在结垢严重、石灰消耗量大、易堵塞管道及污泥密度低，操作环境恶劣等一系列问题。

HDS工艺提升了石灰法简单实用、管理方便、基建和运行费用低等优点，同时有效克服和解决了石灰法的结垢严重、污泥密度低，操作环境恶劣等缺点，成为其最佳的先进实用替代技术。

2、HDS工艺特点
HDS工艺使石灰得到充分的利用，同常规石灰法比较，处理同体积酸性废水可减少石灰消耗5%~10%；
在原有水处理设施基础上，将常规石灰法改造为HDS法，可提高水处理能力50%以上，并且易于对现有的石灰法处理系统的改造，改造费用低；
HDS法产生污泥含固率高，通常其含固率可达20%~30%，同常规石灰法产生含固率1%左右的污泥比较，污泥体积是其1/20~1/30，可以节省大量的污泥处置或输送费用；
HDS法能够大大减缓设备、管道的结垢现象。

常规石灰法通常1月停产清垢一次，而采用HDS法通常1年停产清垢一次，节省大量设备维护费用，并能
大大提高了设备的使用率；
常规石灰法通常为手动操作，而HDS法可实现全自动化操作，药剂投加更加合理、科学，可有效降低运行费用。

3、HDS法工艺流程
图1 高密度泥浆法（HDS）典型工艺流程图
4、HDS法处理酸性废水原理
HDS法是用石灰来中和酸性水，沉淀废水中的金属离子。

废水中加入石灰后，pH值升高，中和了废水的酸性；废水中重金属污染物形成氢氧化物沉淀，同时由于Ca(OH)2与废水中硫酸根离子反应，得到的沉淀物主要是石膏，反应式如下：
高浓度泥浆工艺（HDS）是一项可采用先进自动化控制的石灰中和处理技术。

该工艺是将石灰中和获得的稀疏底泥（通常为1~4％的含固率）回流与石灰乳混合后再与废水进行反应，通过底泥循环出现比较显著的晶体化现象，即沉淀底泥的粗颗粒化、晶体化来改进沉淀物形态和沉淀底泥量。

底泥往复多次循环使沉泥里所有残留的中和潜力（碱残留量）都能得到充分使用，产生含固率高于20％的高浓度易于沉降的底泥。

循环底泥中的晶种物可为反应物、结垢物提供附着、沉积的载体或场所，因此可大大减少反应器、搅拌设备或管路的结垢。

另外针对该矿山酸性废水特点，采用鼓风曝气，利用氧气将Fe2+转换成Fe3+，在pH值高的条件下，该反应发生很快，反应方程式如下：
Fe3+比Fe2+更易生成氢氧化物，且沉淀性能良好，更确保处理水色度达标，同时曝气对Mn也可进行氧化，有助于提高Mn的去除效果。

5、结束语
总之，无论从国内外酸性废水处理技术的现状和应用状况，还是从HDS处理技术本身的特点和原理可知，采用HDS工艺处理硫铁矿矿山酸性废水先进、经济。

参考文献
高铜生.高密度泥浆回流法在矿山酸性废水处理中的应用[A]. 胡亨魁.水污染治理技术.武汉理工大学出版社.
韦冠俊.矿山环境工程[M]冶金工业出版社.。