一種銅礦山萃余液的處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于礦山廢水處理技術領域，具體涉及一種銅礦山萃余液的處理方法。
【背景技術】
[0002]銅等有色金屬資源是國民經濟發(fā)展的基礎，同時礦山冶煉行業(yè)排放的廢水量占整個工業(yè)廢水排放的20%左右，對環(huán)境污染產生很大的影響。特別是“十八大”以來，在生態(tài)中國建設政策的指導下，對礦山的可持續(xù)發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。在當前的新常態(tài)經濟下，如何實現(xiàn)礦山廢水的資源化利用水平、積極發(fā)展綠色循環(huán)經濟成為礦山開發(fā)過程必須要考慮的問題。文獻資料和專利檢索結果表明，在銅濕法冶金過程中產生的銅萃余液由于成分復雜、金屬價值低等問題一直沒有很好的綜合回收利用方法;針對上述萃余液，目前主要通過石灰中和的方法進行簡單處理，處理后的膏體渣進行堆存，不僅有價資源沒有得到充分利用，占有一定的庫容，同時存在二次污染的可能。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術缺陷，提供一種銅礦山萃余液的處理方法。
[0004]本發(fā)明的具體技術方案如下:
[0005]—種銅礦山萃余液的處理方法，包括如下步驟:
[0006](I)向銅礦山萃余液中加入鐵粉進行銅的回收，所加入的鐵粉粒度為0.1?1.5mm，投加量根據所處理廢水中銅和三價鐵的具體含量按照化學計量的1.2?1.5倍投加，具體回收工藝為兩級逆流還原工藝，將鐵粉從第二級的出水口加入，反應后的底流含銅鐵粉渣返回到第一級進行進一步的置換反應，整個流程反應停留時間控制在0.3?1.5h，反應完成后得到的底流渣采用磁選工藝分離其中的銅和鐵，并將銅回收，殘余鐵渣繼續(xù)返回第二級進行再次利用，同時得到含鐵廢液；
[0007](2)向上述含鐵廢液中加入硫氫化鈉或硫化鈉，控制反應的pH2.0?3.5，反應時間為0.5?1.0h，進行有害元素的深度去除處理，硫氫化鈉或硫化鈉的具體投加量根據水質監(jiān)測雜質的具體成分與含量的化學計量比的1.2?1.5倍進行投加，反應完成后過濾，得處理后液；
[0008](3)向上述處理后液中加入氫氧化鋁、氫氧化鈣或氫氧化鈉，控制pH7?8，曝氣反應1.0?2.0h，曝氣量為45?110m3/L，曝氣溫度為40?50°C，然后提高曝氣量至90?220m3/L，升溫至55?85°C，調節(jié)pH至2.5?3.0，反應0.5?1.5h，同時投加絡合催化劑和氧化劑進行氧化，得氧化產物，絡合催化劑的用量為0.5?5.5kg/m3，氧化劑的具體投加量根據藥劑的化學計量比進行調配；
[0009](4)將氧化產物陳化2.5?5h后，烘干即可得到合格的固態(tài)聚合硫酸鐵產品。
[0010]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述步驟(I)為:向銅礦山萃余液中加入鐵粉進行銅的回收，所加入的鐵粉粒度為0.1?1.0mm，投加量根據所處理廢水中銅和三價鐵的具體含量按照化學計量的1.2倍投加，具體回收工藝為兩級閉路逆流還原工藝，將鐵粉從第二級的出水口加入，反應后的底流含銅鐵粉渣返回到第一級進行進一步的置換反應，整個流程反應停留時間控制在0.5?1.0h，反應完成后得到的底流渣采用磁選工藝分離其中的銅和鐵，并將銅回收，殘余鐵渣繼續(xù)返回第二級進行再次利用，同時得到含鐵廢液。
[0011]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述步驟(2)為:向上述含鐵廢液中加入硫氫化鈉或硫化鈉，控制反應的PH2.5?3.0，反應時間為0.5h，進行有害元素的深度去除處理，硫氫化鈉或硫化鈉的具體投加量根據水質監(jiān)測雜質的具體成分與含量的化學計量比的1.2倍進行投加，反應完成后過濾，得處理后液。
[0012]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述步驟(2)中的有害元素為銅、砷、鎘和鉻。
[0013]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述步驟(3)為:向上述處理后液中加入氫氧化鋁、強氧化鈣或氫氧化鈉，控制pH7?8，曝氣反應1.0?1.5h，曝氣量為50?100m3/L，曝氣溫度為40?50°C，然后提高曝氣量至100?200m3/L，升溫至60?80°C，調節(jié)pH至2.5?3.0，反應0.5?1.0h，同時投加絡合催化劑和氧化劑進行氧化，絡合催化劑的用量為0.5?5kg/m3，氧化劑的具體投加量根據藥劑的化學計量比進行調配。
[0014]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述步驟(4)為:將氧化產物陳化3?5h后，烘干即可得到合格的固態(tài)聚合硫酸鐵產品。
[0015]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述氧化劑為雙氧水或氯酸鈉。
[0016]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述絡合催化劑為硫酸鋁或氯化鋁。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018]1、本發(fā)明的方法以鐵粉為原料對萃余液進行回收銅預處理，然后加入硫化鈉或硫氫化鈉進行銅、砷、鎘、鉻等有害元素的深度去除處理;處理后的含鐵余液經催化氧化、水解、聚合、陳化后即可獲得質量達標的水處理劑聚合硫酸鐵。
[0019]2、本發(fā)明的方法減少了礦山固廢的堆存，不僅提高資源的最大化利用率，同時有利于礦山的持續(xù)健康發(fā)展。
【具體實施方式】
[0020]以下通過【具體實施方式】對本發(fā)明的技術方案進行進一步的說明和描述。
[0021]實施例1:
[0022]福建龍巖某金銅礦采用生物堆浸出銅工藝，銅產品經過萃取回收后，萃余液pH2.5，銅含量I.2g/L，砷0.8g/L，鉛0.17g/L，三價鐵2.8g/L，亞鐵9.7g/L。
[0023](I)向上述萃余液100mL中加入新鮮還原鐵粉(活性鐵粉)3.2g進行銅的回收，所加入的新鮮還原鐵粉粒度為0.1?1.0mm，具體回收工藝為兩級閉路逆流還原工藝，新鮮還原鐵粉從第二級的出水口加入，反應后的底流含銅鐵粉渣返回到第一級進行進一步的置換反應，整個流程反應停留時間控制在0.5?1.0h，反應完成后得到的底流渣采用磁選工藝分離其中的銅和鐵，并將銅回收，殘余鐵渣繼續(xù)返回第二級進行再次利用，同時得到含鐵廢液；
[0024](2)向上述含鐵廢液中加入硫氫化鈉0.25g，控制反應的pH2.0?3.5，反應時間為0.5h，進行有害元素的深度去除處理，反應完成后過濾，得處理后液；
[0025](3)向上述處理后液中加入氫氧化鈉8?10g/L，控制pH7?8，曝氣反應I.0?2.0h，曝氣量為50?100m3/L，曝氣溫度為40?50°C，然后提高曝氣量至100?200m3/L，升溫至60?80°(3，調節(jié)口11至2.5?3.0，反應0.5?1.011，同時投加硫酸鋁28和27%的雙氧水15?2(^/1，得氧化廣物；
[0026](4)將氧化產物陳化3?5h后，烘干即可得到合格的固態(tài)聚合硫酸鐵產品。
[0027]實施例2:
[0028]江西某大型銅礦銅產品經過萃取回收后，萃余液pH2.0?2.5，銅含量1.6g/L，砷I.2g/L，鎘0.Ig/L，砷I.85g/L，三價鐵5.8g/L，亞鐵16.3g/L。
[0029]取上述萃余液100ml，采用兩段加入的方式，加入粒度為0.1?1.0mm的新鮮還原鐵粉5.2g，整個反應停留時間控制在0.5?1.0h后過濾，濾渣中的鐵回收再利用;然后向回收銅后的廢液中加入硫氫化鈉0.25g，控制反應的pH2.5?3.0，反應0.5h后過濾；向上述的處理后液中加入氫氧化鈉10?15g/L，控制pH7?8，在曝氣的條件下50?100m3/L，溫度為40?50°C，反應時間1.0?1.5h。反應結束后，提高曝氣強度100?200m3/L，溫度為60?80°C，pH2.5?3.0，加入2 Ag氯化鋁，同時加入氧化劑氯酸鈉5?10g/L，反應時間0.5?1.0h后進行產品陳化3?5h后，烘干即可得到合格的固態(tài)聚合硫酸鐵產品。
[0030](I)向上述萃余液100mL中分兩段加入新鮮還原鐵粉5.2g進行銅的回收，所加入的新鮮還原鐵粉粒度為0.1?1.0