萤石矿选矿废水处理的工艺研究

萤石矿选矿废水处理的工艺研究

一、氯化钙,聚合氯化铝和聚丙烯酰胺除氟工艺

随着现代工业的发展,氟及其化合物的生产、合成、应用越来越广泛。含氟矿石的开采加工、氟化物的合成、金属冶炼、铝电解、玻璃、电镀、化肥、农药、化工等行业产生的废水中常含有高浓度的氟化物,造成了环境污染。特别是近十多年来,电子产业(如彩色显象管、集成电路等)的迅猛发展,含氟废水排放量逐年增长,氟污染日益受到人们

的关注。因此,含氟废水处理方法与技术研究一直是国内外环保领域的重要课题。目前,国内外针对含氟废水处理方法以及含氟废水除氟流程的研究已经很多。尽管研究的这些废水成份比较单一,氟离子浓度也不是很高,(一般在100～300mg/L)但这些除氟工艺都存在处理流程长、投加药剂种类多、单位氟去除成本大的缺陷。本研究采用氯化钙,聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺处理萤石选矿废水取得了很好的效果。通过实验发现:一段除氟处理中氯化钙投加量、反应时间以及沉降时间均影响一段上清液中残留F~-浓度;二段除氟处理中铝盐及聚丙烯酰胺的投加量、pH值以及搅拌时间均影响最后出水中的残留F~-浓度。其中,氯化钙投加量是一段除氟中的重要的影响因素。二段除氟中,铝盐及聚丙烯酰胺的投加量,pH值同等重要。本研究利用萤石选矿厂生产废水做除氟研究,先在探索的基础上,分段做除氟流程实验,然后利用条件实验对影响除氟效果的因子逐个分析,得出氯化钙,聚合氯化铝和聚丙烯酰铵除氟流程及最佳反应条件。最佳反应条件为:一段除氟,氯化钙投加量0.8g/L,反应30min,沉淀60min;二段除氟,聚合氯化铝与聚丙烯酰胺投加量为0.7g/L,pH值在7～8为宜,搅拌

时间10min,沉淀时间60min。在最佳反应条件下,进水氟离子浓度在1 50mg/L左右,pH在8左右时,经过氯化钙,聚合氯化铝和聚丙烯酰铵处理后水中氟离子浓度稳定达到3mg/L以下,除氟效率达到98%以上。研究结果表明:氯化钙,聚合氯化铝和聚丙烯酰胺除氟工艺流程简单,稳定性好,处理效果极佳,具有很强的应用推广价值。

二、废水处理中怎样选择絮凝剂

目前使用的絮凝剂按其来源及性质可分为无机絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂和天然生物高分子絮凝剂三大类。无机絮凝剂主要是铁盐和铝盐,这类药剂在使用过程中耗量较大,并具有一定的腐蚀性和毒性,对人类健康和生态环境会产生不利影响;合成的高分子絮凝剂,如聚丙烯酞胺、聚丙烯酸等具有用量少、絮凝速度快等优点,但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应(致畸、致癌、致突变),因而使其应用范围受到限制;相比之下,天然生物高分子絮凝剂,如壳聚糖、淀粉衍生物、明胶等,是从自然物质中提取并稍经化学改性处理的物质,这类絮凝剂无毒或低毒、无二次污染,但絮凝活性低,单独用于絮凝净化效果也不理想。现在提出一种新型的微生物絮凝剂。

要看你是什么废水，浓度多少 化工有机废水一般用的是聚铝或聚铁产生小矾花，再加PAM 网捕成大矾花，加速沉降； 悬浮物废水则一般直接用明矾等胶体絮凝

首先要对废水进行评价，针对不同水质的废水，要采用不同的絮凝剂。

其次，悬浮物物往往容易被絮凝，但如果要清理废水中的油性成份，化学胶粘物质，则建议采用sirain(丝润)--一种带有密集支链结构的高分子絮凝剂。

第三，要考虑絮凝剂本身对水的影响，絮凝剂本身很容易残留在水中，并更加难以处理，如聚合氯化铝，本身能为水带来大量的氯离子和铝离子，铁离子等，合理并科学定量使用才好。还有PAM类絮凝剂，如果使用中添加在水溶液中，本身很容易残留。

sirain(丝润）高分子絮凝剂，首先是用量极其少，添加量仅为常规PAM的1/6-1/3，其次是随着使用，添加进去的有机或者无机的成份也只有普通阳离子PAM的1/15--1/7。第三是作用后，几乎全部随絮凝团离开，在水中的残留很少。

如果选用微生物絮凝剂，则请注意一些其它问题：1 适用范围，2 使用环境条件（一到冬天，微生物就“停工”），处理速度（高温时快，低温时就得等很长时间），3 处理效果评价。

三、絮凝剂简介

1.氯化钙

白色晶体或块状物，吸湿性极强，氯化钙在水中的溶解度很大，可溶的氯化钙可用来

调配一些不溶于水的钙化合物沉淀。

2.聚合氯化铝(PAC)

聚氯化铝是在污水中的物化沉淀池做絮凝剂，分解后氢氧根络合沉淀，使污水中的悬浮物出现泥水分离。呈土黄色粒状，其絮凝作用表现如下：a、水中胶体物质的强烈电中和作用。b、水解产物对水中悬浮物的优良架桥吸附作用。c、对溶解性物质的选择性吸附作用。

3.聚丙烯酰(PAM)

聚丙烯酰是助凝剂，在污水中的悬浮物出现泥水分离后，絮体下沉，为加快絮体下沉的速度，投加聚丙烯酰，有助于絮体之间相互架桥，加大絮体的质量，快速沉降。

聚丙烯酰胺（PAM）为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。

4.氢氧化钠

氢氧化钠主要是调节污水中的PH值，可能是污水在水解酸化后，PH值降低了，为提高聚氯化铝的水解度或下一阶段的处理做准备。

聚丙烯酰和聚氯化铝在水中是起到聚凝的作用，是属于物理变化，没有具体的化学反应式； 氢氧化钠起到调节PH值，与水中重金属反应达到去除重金属的作用