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1、10申请公布号CN104150642A43申请公布日20141119CN104150642A21申请号201410432911122申请日20140829C02F9/0420060171申请人昆明冶金研究院地址650031云南省昆明市圆通北路86号72发明人杨勇栾景丽何艳明欧根能刘维维陶辉旺陈华君熊国焕张水南姜永利李啸寅74专利代理机构昆明知道专利事务所特殊普通合伙企业53116代理人姜开侠54发明名称一种改性赤泥粉处理污酸废水的方法57摘要本发明公开了一种改性赤泥粉处理污酸废水的方法，本方法包括如下步骤A、先投加石灰乳调节污酸废水PH值为6575；、将改性赤泥粉按照污酸废水和改性赤泥粉体积质。
2、量比为2001526ML/G投入经A步骤处理的污酸废水中，30下搅拌23H后静置沉淀3060MIN，上清液离心分离。本发明充分利用处理污酸废水最普遍的石灰中和系统，无需改造；原料价格低廉，水质适应性强，工艺流程短，改性赤泥粉制备和操作简单，处理费用低，符合企业实际需求。与石灰中和法相比，本方法充分利用赤泥废渣本身特性，减少生石灰用量，出水硬度低，不堵塞管道和阀门，影响系统稳定运行；处理效果好，易回用；改性赤泥粉具有沉渣脱水性能好，含金属品位较高，易回收利用等优点。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页10申请公布号CN10。
3、4150642ACN104150642A1/1页21一种改性赤泥粉处理污酸废水的方法，其特征在于包括以下步骤A、先投加石灰乳调节污酸废水PH值为6575；、将改性赤泥粉按照污酸废水和改性赤泥粉体积质量比为2001526ML/G投入经过A步骤处理的污酸废水中，30下搅拌23H后静置沉淀3060MIN，上清液离心分离。2根据权利要求1所述的改性赤泥粉处理污酸废水的方法，其特征在于所述污酸废水指铜、铅、锌等冶炼烟气制酸水洗工艺产生的废水。3根据权利要求1所述的改性赤泥粉处理污酸废水的方法，其特征在于步骤中搅拌速率为180R/MIN。4根据权利要求1所述的改性赤泥粉处理污酸废水的方法，其特征在于所述的。
4、改性赤泥粉通过以下步骤制得、将原赤泥烘干、研磨、过80目筛备用；、将干赤泥粉和干生石灰粉按质量比812（生石灰按氧化钙含量计）的比例均匀混合后，加入沸水制成浆状，2535下静置24H；C、将制备的浆体烘干后，在400500下焙烧23H，又经研磨、过80目筛，制得改性赤泥粉，其主要成分SIO2为816、CAO为1427、AL2O3为816、FE2O3为2432、NA2O为36、TIO2为23。5根据权利要求1所述的改性赤泥粉处理污酸废水的方法，其特征在于所述原赤泥为拜尔法赤泥，主要矿物为文石和方解石，含量6065；主要成分SIO2为1020、CAO为28、AL2O3为1020、FE2O3为305。
5、0、NA2O为210、TIO2为010；赤泥PH为10291183。权利要求书CN104150642A1/4页3一种改性赤泥粉处理污酸废水的方法技术领域0001本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种改性赤泥粉处理污酸废水的方法。背景技术0002铜、铅、锌等冶炼烟气制酸水洗工艺将产生大量污酸废水，主要含硫酸、砷、汞、镉、铅、锌和氟等污染物。与铜、铅、锌等冶炼工艺其他工序产生的废水相比，污酸废水成分复杂，PH极低，各种重金属和氟等含量高出几十倍，甚至几百倍。污酸废水的处理回用已成为金属冶炼工业面临的重要环境问题。污酸废水处理回用是环保领域面临的重大难题，尚未有普遍认可且较为理想的处理方法。目前应。
6、用普遍的处理方法主要有石灰中和法、高浓度泥浆法、硫化法、铁氧体法、膜分离法、生物吸附法、硫化法石灰/石灰石中和法、高浓度泥浆法铁盐中和法、石灰铁盐铝盐法。这些方法通常存在处理成本高、效果欠佳，产生大量废渣且难回收利用等缺点，因此寻找一种高效低费的处理方法就成为当务之急。0003赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，产生1020吨赤泥。中国作为世界第4大氧化铝生产国，每年产生赤泥3000万吨以上。大量赤泥不能充分有效利用，只能依靠大面积的堆场堆放，占用大量土地，也对环境造成严重污染，所以最大限度实现赤泥资源化利用已迫在眉睫。目前利用赤泥处理水的专利，主要是利用赤泥。
7、制备絮凝剂和吸附剂，去除地表/下水、一般工业/生活废水中磷、砷、镉、氟等中的一两种，如一种去除水中低浓度磷的絮凝剂（CN101665279）、一种复合水处理除磷絮凝剂（CN101665278）、一种泥浆型铁基赤泥除砷剂的制备与应用方法（CN102115225A）、一种赤泥除磷絮凝剂制备方法（CN102115234A）、铝改性赤泥除氟吸附剂的制备及应用方法（CN101898128A）、铁改性赤泥除砷吸附剂的应用方法（CN101176840）、海水冲洗赤泥除砷吸附剂的应用方法（CN101205088）等，而利用赤泥处理污酸废水中多种主要污染物的研究还未见相关报道。赤泥中含有大量铁、铝、硅、钙等活性。
8、金属氧化物组分，是制备絮凝剂、吸附剂的最基本原料，但至今也没有得到有效利用，造成可再生资源的二次浪费。0004为此，研制开发一种改性赤泥粉处理污酸废水的方法对解决这一问题起着至关重要的作用。发明内容0005本发明的目的在于提供一种改性赤泥粉处理污酸废水的方法。0006本发明是这样实现的A、先投加石灰乳调节污酸废水PH值为6575；、将改性赤泥粉按照污酸废水和改性赤泥粉体积质量比为2001526ML/G投入经过A步骤处理的污酸废水中，30下以180R/MIN的速率搅拌23H后静置沉淀3060MIN，上清液离心分离。0007本发明充分利用处理污酸废水最普遍的石灰中和系统，无需改造；原料价格低廉，水。
9、质适应性强，工艺流程短，改性赤泥粉制备和操作简单，处理费用低，符合企业实际需求。与石灰中和法相比，本方法充分利用赤泥废渣本身的特性，减少生石灰用量，出水硬度低，不堵塞管道和阀门，影响系统稳定运行；处理效果好，易回用；改性赤泥粉具有沉说明书CN104150642A2/4页4渣脱水性能好，含金属品位较高，易回收利用等优点。本方法先用石灰乳中和污酸废水，再用改性赤泥粉处理污酸废水。污酸废水应用本方法处理后，砷、汞、镉、铅、锌和氟浓度不仅可达铅、锌工业污染物排放标准GB254662010和铜、镍、钴工业污染物排放标准GB254672010中新建企业水污染物排放浓度限值，还可达农田灌溉水质标准GB508。
10、42005中控制项目最严标准值，而总硬度可达再生水水质标准SL3682006中工业用水限值。具体实施方式0008下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不得以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。0009如实施例所示本方法的步骤如下A、先投加石灰乳调节污酸废水PH值为6575；、将改性赤泥粉按照污酸废水和改性赤泥粉体积质量比为2001526ML/G投入经过A步骤处理的污酸废水中，30下搅拌23H后静置沉淀，上清液离心分离。0010所述污酸废水指铜、铅、锌等冶炼烟气制酸水洗工艺产生的废水。0011步骤中搅拌速率为180R/MIN，沉淀时间为3060M。
11、IN。0012所述改性赤泥粉通过以下步骤制得、将原赤泥烘干、研磨、过80目筛备用；、将干赤泥粉和干生石灰粉按质量比812（生石灰按氧化钙含量计）的比例均匀混合后，加入沸水制成浆状，2535下静置24H；C、将制备的浆体烘干后，在400500下焙烧23H，又经研磨、过80目筛，制得改性赤泥粉，其主要成分SIO2为816、CAO为1427、AL2O3为816、FE2O3为2432、NA2O为36、TIO2为23。0013所述原赤泥为拜尔法赤泥，主要矿物为文石和方解石，含量6065；主要成分SIO2为1020、CAO为28、AL2O3为1020、FE2O3为3050、NA2O为210、TIO2为01。
12、0；赤泥PH为10291183。实施例0014以下所有实施例中，PH值采用玻璃电极法测定，砷、镉、铅、锌采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定，汞采用冷原子吸收分光光度法测定，氟离子采用离子选择性电极法测定，总硬度采用乙二胺四乙酸二钠滴定法测定。0015铅、锌工业污染物排放标准GB254662010和铜、镍、钴工业污染物排放标准GB254672010中新建企业水污染物排放浓度限值及农田灌溉水质标准GB50842005中控制项目最严标准值见表1。再生水水质标准SL3682006规定工业用水总硬度限值为450MG/L。0016表1相关标准污染物浓度限值说明书CN104150642A3/4页5实施例。
13、1取5000ML铅冶炼过程中产生的污酸废水置于塑料桶中，经24小时静置沉淀，取上清液进行检测，检测结果PH为065、砷为265MG/L、汞为134MG/L、镉为551MG/L、铅为116MG/L、锌为47MG/L、氟离子为759MG/L。取上清液200ML置于500ML锥形瓶中，用石灰乳中和至PH值70，沉淀去除部分砷、镉、铅、锌和氟等有害物质，再投加15G改性赤泥粉，30下以180R/MIN的速度搅拌25小时，沉淀30MIN并离心后水中PH值76，砷、汞、镉、铅、锌和氟浓度分别为021MG/L、002MG/L、003MG/L、028MG/L、124MG/L和745MG/L，低于表1中GB25。
14、4662010新建企业水污染物排放浓度限制。污酸废水经石灰中和法处理后，总硬度（以碳酸钙计）为2057MG/L，本实施例处理水中总硬度为341MG/L，出水硬度大幅降低，符合SL3682006规定工业用水总硬度要求。0017实施例2取5000ML铅冶炼过程中产生的污酸废水置于塑料桶中，经24小时静置沉淀，取上清液进行检测，检测结果与实施例1相同。取上清液200ML置于500ML锥形瓶中，用石灰乳中和至PH值70，沉淀去除部分砷、镉、铅、锌和氟等有害物质，再投加26G改性赤泥粉，30下以180R/MIN的速度搅拌25小时，沉淀60MIN并离心后水中PH值79，砷、汞、镉、铅、锌和氟浓度分别为00。
15、35MG/L、00007MG/L、0006MG/L、012MG/L、028MG/L和16MG/L，低于表1中GB50842005控制项目最严标准值。污酸废水经石灰中和法处理后，总硬度（以碳酸钙计）为2057MG/L，本实施例处理水中总硬度为302MG/L，出水硬度大幅降低，符合SL3682006规定工业用水总硬度要求。0018实施例3取5000ML铜冶炼过程中产生的污酸废水置于塑料桶中，经24小时静置沉淀，取上清液进行检测，检测结果PH为076、砷为312MG/L、汞为083MG/L、镉为436MG/L、铅为75MG/L、锌为274MG/L、氟离子为587MG/L。取上清液200ML置于500。
16、ML锥形瓶中，用石灰乳中和至PH值70，沉淀去除部分砷、镉、铅、锌和氟等有害物质，再投加14G改性赤泥粉，30下以180R/MIN的速度搅拌25小时，沉淀30MIN并离心后水中PH值75，砷、汞、镉、铅、锌和氟浓度分别为032MG/L、002MG/L、003MG/L、023MG/L、076MG/L和416MG/L，低于表1中GB254672010新建企业水污染物排放浓度限制。污酸废水经石灰中和法处理后，总硬度（以碳酸钙计）为2235MG/L，本实施例处理水中总硬度为376MG/L，出水硬度大幅降低，符合SL3682006规定工业用水总硬度要求。0019实施例4取5000ML铜冶炼过程中产生的污。
17、酸废水置于塑料桶中，经24小时静置沉淀，取上清液进行检测，检测结果与实施例3相同。取上清液200ML置于500ML锥形瓶中，用石灰乳中和至PH值70，沉淀去除部分砷、镉、铅、锌和氟等有害物质，再投加25G改性赤泥粉，30说明书CN104150642A4/4页6下以180R/MIN的速度搅拌25小时，沉淀60MIN并离心后水中PH值75，砷、汞、镉、铅、锌和氟浓度分别为0038MG/L、00005MG/L、0005MG/L、009MG/L、021MG/L和13MG/L，低于表1中GB50842005控制项目最严标准值。污酸废水经石灰中和法处理后，总硬度（以碳酸钙计）为2235MG/L，本实施例处。
18、理水中总硬度为334MG/L，出水硬度大幅降低，符合SL3682006规定工业用水总硬度要求。0020实施例5取5000ML锌冶炼过程中产生的污酸废水置于塑料桶中，经24小时静置沉淀，取上清液进行检测，检测结果PH为053、砷为285MG/L、汞为112MG/L、镉为467MG/L、铅为96MG/L、锌为523MG/L、氟离子为645MG/L。取上清液200ML置于500ML锥形瓶中，用石灰乳中和至PH值70，沉淀去除部分砷、镉、铅、锌和氟等有害物质，再投加16G改性赤泥粉，30下以180R/MIN的速度搅拌25小时，沉淀30MIN并离心后水中PH值78，砷、汞、镉、铅、锌和氟浓度分别为022。
19、MG/L、002MG/L、003MG/L、026MG/L、128MG/L和725MG/L，低于表1中GB254662010新建企业水污染物排放浓度限制。污酸废水经石灰中和法处理后，总硬度（以碳酸钙计）为2145MG/L，本实施例处理水中总硬度为356MG/L，出水硬度大幅降低，符合SL3682006规定工业用水总硬度要求。0021实施例6取5000ML锌冶炼过程中产生的污酸废水置于塑料桶中，经24小时静置沉淀，取上清液进行检测，检测结果与实施例5相同。取上清液200ML置于500ML锥形瓶中，用石灰乳中和至PH值70，沉淀去除部分砷、镉、铅、锌和氟等有害物质，再投加26G改性赤泥粉，30下以1。
20、80R/MIN的速度搅拌25小时，沉淀60MIN并离心后水中PH值76，砷、汞、镉、铅、锌和氟浓度分别为0038MG/L、00008MG/L、0007MG/L、013MG/L、032MG/L和15MG/L，低于表1中GB50842005控制项目最严标准值。污酸废水经石灰中和法处理后，总硬度（以碳酸钙计）为2145MG/L，本实施例处理水中总硬度为326MG/L，出水硬度大幅降低，符合SL3682006规定工业用水总硬度要求。0022实施例7分别称取10000G实施例2中处理废水后的改性赤泥粉沉渣于三个烧杯，并置于烘箱中105烘至恒重，称量烘干前后三个烧杯质量变化，计算出改性赤泥粉沉渣平均含水率为72。改性赤泥粉沉渣通过板框压滤机压滤后，分别称取1000G压滤渣于三个烧杯，并置于烘箱中105烘至恒重，称量烘干前后三个烧杯质量变化，计算出压滤渣平均含水率为18，改性赤泥粉沉渣脱水性能好。通过X射线荧光光谱进行元素分析，压滤渣中铝含95，铁含336、钙含87、钠含45、钛含30、砷含032、镉含007、铅含014、锌含053，部分金属品位较高，易回收利用。说明书CN104150642A。