巩义低耗能矿山废水处理装置
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人气：1474 发布时间：2018-09-04 14:58 关键词：巩义矿山废水处理设备 巩义矿山废水处理厂家 产品型号：lytt 应用领域：水处理 产品价格：69800 想了解更多产品详情，请 |
膜分离法膜分离是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程LYHLYHwefa。钟常明与许振良等采用超低压反渗透膜深度处理矿山酸性废水,考察了超低压反渗透膜RE-4040-BL的分离性能随压力、pH、温度、水回收率等的变化及超低压反渗透膜运行的稳定性,并用溶解扩散模型、物质传递系数和Hagen-Poiseuille方程进行解释。
结果表明,在试验条件下,超低压反渗透膜对重金属离子的截留率>99%,渗透液的Ni2+,Cu2+,Zn2+,Pb2+离子浓度均低于0.4mg/L,总电导率<100μS/cm,满足回用水的要求,浓缩液可进一步回收利用。钟常明还与秦晓海等对超低压反渗透膜处理矿山酸性废水时的膜污染及清洗进行了研究。结果表明:不同的预处理及反渗透条件,其污染程度有差异,即使清洗条件相同,清洗效果也不同。在较适宜的清洗条件下,膜通量可恢复99%以上。用膜分离技术处理有色金属矿山废水符合有色金属工业废水治理的发展趋势,应进一步开展广泛深入的研究。
大规模金属矿藏的开采，产生了大量硫化金属尾矿如黄铁矿、砷黄铁矿等.这些尾矿给环境带来了很大威胁，如长期暴露于空气中，则会与微生物和水发生风化、溶浸、氧化和水解一系列反应形成酸性矿山废水(acidminedrainage,AMD)[1].酸性矿山废水pH非常低且含有大量金属离子，嗜酸微生物发挥着重要的催化作用[4].有嗜酸微生物参与时，黄铁矿的氧化速率明显高于化学氧化对黄铁矿的氧化作用，在适宜条件下它们可使整个反应的速度提高106倍[5].
低pH和高金属含量不仅影响周围地区的生态系统，而且影响元素的生物地球化学循环.氮循环是元素地球化学循环中非常重要的一部分.氮循环主要由固氮、氨化、硝化、反硝化等过程组成，均由微生物驱动.氨氧化过程不仅是硝化作用的限速步骤，更是整个氮元素循环的中心环节[6,7].在很长一段时间里，氨氧化细菌(ammonia-oxidizingbacteria,AOB)被认为是可以催化氨氧化的微生物[8]，其存在直接影响硝化作用强度以及硝化速率[9].但近几年的研究却发现，氨氧化古菌(ammonia-oxidizingarchaea,AOA)广泛地分布在海洋、土壤、沉积物、淡水以及污水处理厂等诸多环境中[10]，而且在大多数土壤中AOA是主要的氨氧化承担者[11].已有研究表明，在pH3.76.0的酸性红壤中，氨氧化古菌(AOA)的氨单加氧酶α亚基基因(amoA)拷贝数多于细菌amoA[11]，表明氨氧化古菌可能发挥着更重要的作用.但关于pH小于3的极端酸性环境中氨氧化类群的研究，目前还鲜见报道.
本研究取样点位于安徽省某酸性矿山废水区域，采集有短小植被覆盖区域的根际土壤，采用分子生物学技术分析其细菌和古菌的组成结构并探讨承担氨氧化功能的微生物类群.研究结果不但有助于人们增加对矿区土壤微生物组成的了解，而且扩展了人们对极端酸性土壤中氮循环机制的认识，有利于对污染土壤的生物治理和生态恢复.
生物法生物法是利用盐还原菌(SRB)异化盐的生物还原反应,将矿山酸性废水中的盐还原为硫化氢,并利用某些微生物将硫化氢氧化为单质硫。微生物法处理酸性矿井废水费用低,实用性强,无二次污染,还可以回收单质硫,产生的硫化物可与重金属结合为金属硫化物沉淀而使废水中的重金属离子得以去除。
张苏文在一个规模为29m3/d的废水处理试验厂中采用氧化亚铁硫杆菌氧化矿山酸性废水中的二价铁,再采用碳酸钙和消石灰进行二段中和,取得了高效而经济的处理效果,并且通过控制条件,可回收铜、铁、锌。生物法中的人工湿地法是利用基质、微生物、植物复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用,通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化,同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环,促进绿色植物生长并使其增产,实现污水的资源化和无害化。该法具有出水水质稳定,对水中N,P等营养物质去除能力强,基和运行费用低,维护管理方便,耐冲击能力强等优点。
有色金属矿山废水治理方法
1.1中和沉淀法中和沉淀法是目前处理酸性废水比较成熟的方法。该方法可将废水中的有价金属离子在不同pH值条件下以氢氧化物的形式分别沉淀出来,达到回收的目的。中和剂主要采用石灰或石灰石,也有部分企业采用碱性废液或废渣(粉煤灰、煤矸石、电石渣、石灰渣)等中和酸性废水。石灰中和沉淀法的化学反应机理一般认为有以下3步。
(1)为了提高石灰在废水中的吸收效率,蒋文等研究了以石灰石流化床中和为主,石灰乳中和为辅的处理工艺。采用石灰石中和后,已使废水的pH值达到6.00,仅Zn2+超标;经石灰乳调解后,各项指标均达到国家废水排放标准。试验中石灰石的消耗量为3kg/m3,石灰的消耗量为0.33kg/m3,产生的中和渣量仅为传统石灰乳中和法沉渣量的1/3,而采用传统的石灰乳中和法,石灰的消耗量为3.45kg/m3。德兴铜矿利用选矿生产中产生的碱性尾矿溢流来中和矿山酸性水,不需要投加其他中和剂,实现了以废治废。酸性水量大时采用二段中和方式,酸水量小时采用一段中和方式,处理后水质可满足选矿生产用水水质要求,并达到国家工业废水排放标准,而且利用尾矿库进行沉淀,中和渣存放于尾矿库内,既不需另建渣库,又不产生二次污染。中和沉淀法因其治理成本低而得到普遍应用,但该法存在产渣量大,储运困难,操作环境恶劣,管道腐蚀,有价金属浪费等问题。
硫化物沉淀法硫化沉淀法是利用硫化剂将废水中的重金属离子转化为不溶或难溶的硫化物沉淀,然后加入表面活性剂使沉淀物上浮的方法。常用的硫化剂有Na2S,NaHS,H2S,CaS和FeS等,浮选硫化物沉淀的捕收剂有黄药类,胺类及两性捕收剂等。产生的絮状硫化物沉淀吸附捕收剂后,依靠捕收剂的桥键作用,气泡与絮粒的碰撞粘附作用,絮粒的网捕、架桥和包卷作用,微气泡与微絮粒之间的共聚作用,以及表面活性剂的参与作用等,可附着在气泡上浮出水面,从而达到分离或综合回收沉淀物的目的[13]。硫化沉淀法的优点是:
1.可加快固液分离速度。附着了沉淀物的气泡的上浮速度是沉淀物下沉速度的3～5倍。
2.占地面积小,仅为中和沉淀法量低,溶解氧含量高,而且对去除废水中的选矿药剂及嗅味等具有明显效果。
3.排出的浮泥含水率远低于沉淀法排出的泥浆,一般污泥体积比为0.1～0.5,这将给进一步处置污泥带来极大的方便,同时还可节省处理费用。但硫化物沉淀法存在硫化剂成本较高,可能会产生新的污染物等问题。
(1)取样区域土壤受到酸性矿山废水的严重污染，pH仅为2.83，金属Fe和Al含量都很高.文库中的序列均与酸性环境中检测到的序列具有较高的同源性，证明该土壤中存在大量耐酸以及嗜酸的微生物.
(2)细菌文库覆盖11个类群，酸杆菌门丰度近50%，第二大门类为疣微菌门，所占比例为18.9%.古菌文库多样性低，只存在两大门类，分别为奇古菌门和广古菌门，前者占优势地位.
(3)细菌文库中未发现与氨氧化作用相关的类群，只存在反硝化细菌参与N元素的生物地球化学循环.该土壤样品中的氨氧化作用主要由奇古菌门的氨氧化古菌所驱动，且该区域存在氨氧化古菌的新类群.
