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酸性矿山废水中处理技术的研究进展
来源:济南乾来环保技术有限公司 发布时间:2019-10-23 15:27:31

  介绍了酸性矿山废水来源及其危害,综述了国内外在酸性矿山废水中的治理技术,以期为酸性矿山废水的治理提供帮助。酸性矿山废水是目前较难处理的工业废水之一,其排放量巨大,成分复杂,由酸性矿山废水所带来的一系列环境问题越来越得到世界各国人们的担忧。酸性矿山废水通常含有高浓度的硫酸盐,以及重金属离子,对环境与人体危害性大,如果不经处理任意排放,就会导致一系列的环境问题,造成环境的长期污染。目前国内外研究人员努力寻找治理酸性矿山废水的方法,但取得的成果较小。因此,探索一种处理酸性矿山废水简单经济的方法,对于解决矿山的这一难题具有很大的指导生产实践作用。

  酸性矿山废水来源及其危害:

  酸性矿山废水来源较广,主要来自矿山开采过程中产生的含有大量重金属离子且呈酸性的有毒有害废水,排放量高,危害性大,同时矿物加工过程中也会酸性废水。由于酸性是目前较难处理的废水之一,很难直接回用,大量排放就会导致水体pH下降,污染地表水源,进而影响水体生态环境。在农业生产方面长期灌溉酸性矿山废水,会造成土壤酸化,甚至绝收。酸性矿山水中含有大量重金属,会通过生物富集保留在植物或动物体内,最终导致人体重金属中毒。

  酸性矿山废水的处理技术:

  中和法是目前处理矿山酸性废水最常用的方法,这种方法的基本原理简单,就是在废水中投加大量的碱性物质,如石灰石、石灰乳、氢氧化钠、碳酸钠等物质,来增大废水的pH迅速升高,使得废水中的金属离子与氢氧根发生反应,最终形成难溶性的氢氧化物沉淀。此法原理简单,能够较快中和酸性废水,而且能够方便的使金属离子沉淀,但是此法消耗化学药剂较多,同时处理会产生大量硫酸钙废渣,增加处理成本,造成二次污染[1]。

  硫化物沉淀法:

  硫化法利用金属硫化物难溶于水的原理,在废水中投加过量硫化剂,硫离子可以和许多重金属离子结合形成溶度积很小的金属硫化物。常用的硫化剂有Na2S、H2S、CaS、FeS等,这种方法比中和法的金属离子去除效率更高,产生的金属硫化物沉淀溶解度小,不易反溶,而且便于回收废水中金属,达到资源回收的目的。但是,此法容易产生硫化氢气体,对环境和人体有害,而且硫化剂价格昂贵,处理成本高,因此,利用硫化物处理酸性矿山废水并没有广泛应用。

  人工湿地法:

  人工湿地由基质、植物和微生物组成,在基质上选择性种植一些植物,当酸性矿山废水流经植物群落时,金属离子被植物根部吸收,而且,湿地也可为微生物群落的附着生长提供条件,缓慢的水流与人工湿地单元基质发生一定的中和作用。目前,国内利用人工湿地处理酸性矿山废水的实际应用还比较少,唐述虞等[2]人在20世纪90年代对人工湿地处理铁矿酸性废水进行研究,结果表明,当废水pH值逐渐升高到6左右,铁离子的去除率几乎达到100%。

  吸附絮凝法

  近年来利用吸附絮凝法来处理酸性矿山废水的报道越来越多,它是利用高分子聚合物来处理酸性矿山废水的酸度和金属离子,最常用的高分子聚合物有PAC,它的分子量很大,溶解在水中多以铝的水合络离子状态存在,表面上带有正电荷。能够有效的去除ADM中的金属离子。目前天然高分子用于处理酸性矿山废水的研究也受到人们的关注,例如,陈夕[3]以壳聚糖作为吸附剂,发现壳聚糖能够良好的去除酸性矿山废水的酸度和金属离子。

  微生物法

  微生物法处理酸性矿山废水应用前景广泛,它的原理是通过自然界中到处存在的微生物,吸收或者吸附废水中金属离子,从而达到净化水体。微生物法运行成本低,无二次污染,可回收其中有用物质,因此,是目前学者研究的热点。综上所述,酸性矿山废水排放量巨大,成分复杂。要结合实际情况,选取合适的治理方案,才能使得酸性矿山废水达标排放。物理法虽然简单,但处理成本高,易造成二次污染;化学法处理效果好,能够回收金属,但成本高,会产生对环境和人体有害的物质;微生物法潜力巨大,低成本,高效益,因此要加强这方面的研究。