[发明专利]一种高效除锰方法

说明书

本发明公开了一种高效除锰方法，包括采用钢渣和聚丙烯酰胺联用通过高梯度磁分离器对水样进行絮凝过磁处理，首先在水样中投加一定量钢渣对水样进行吸附沉淀处理，再投加一定量聚丙烯酰胺絮凝处理，对反应出水直接通过高梯度磁分离器，取最终出水水样进行测定分析。本发明以钢渣为水处理材料，有效解决其大量堆积产生的环境污染问题，且能实现以废治废，带来良好的经济效益、社会效益和环境效益；将钢渣与聚丙烯酰胺联用并依靠高梯度磁分离器更可以优势互补、提高废水处理效果、减少沉淀构筑物占地面积、拓宽应用范围和降低处理成本。

技术领域

本发明属于重金属酸性矿山废水的技术领域，尤其涉及一种高效除锰方法，适用于处理含Mn²⁺酸性矿山废水。

背景技术

工业的迅速发展是在大量矿山资源被开发的基础上进行的，这就导致了矿山环境污染特别是酸性矿山废水的污染问题日益严重。酸性矿山废水的特点有水量大、酸性强(pH一般为2～4)、成份复杂，含有多种重金属，水量、水质受外界季节雨水变化以及开采情况不同而变化。酸性矿山废水一旦未妥善处理直接排放，将会使周围水体、土壤被严重污染。目前处理酸性矿山废水的方法有：中和沉淀法、人工湿地法、微生物法、离子交换法、吸附法及膜分离技术等；其中利用吸附法进行水处理，具有应用范围广、处理效果好、可回收有价金属、不造成二次污染、吸附剂可取自工业废料实现以废治废等优点。

在工业生产中会产生大量矿物废料，大部分矿物废料会以露天堆积的方式储存在空地上，造成土地资源的浪费以及环境的污染。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种高效除锰方法，以钢渣为水处理材料，有效解决其大量堆积产生的环境污染问题，且能实现以废治废，带来良好的经济效益、社会效益和环境效益；将钢渣与聚丙烯酰胺联用并依靠高梯度磁分离器更可以优势互补、提高废水处理效果、减少沉淀构筑物体积和占地面积、拓宽应用范围和降低处理成本。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种高效除锰方法，采用钢渣和聚丙烯酰胺联用通过高梯度磁分离器对水样进行絮凝过磁处理，包括以下步骤：

在水样中投加钢渣对水样进行吸附沉淀处理；

再投加聚丙烯酰胺絮凝处理，对反应出水直接通过高梯度磁分离器；

取最终出水水样进行测定分析，使得出水的锰离子浓度达到一级排放标准。

进一步的，投加钢渣的设定条件为：常温下，在摇床中以120r/min搅拌2h，然后投加聚丙烯酰胺；投加聚丙烯酰胺(PAM)的设定条件为：以300r/min快速搅拌1.5min、150r/min中速搅拌2min、40r/min慢速搅拌10min，混凝反应值为25929。

进一步的，所述钢渣的化学组成成分以质量百分含量计如下：

CaO，38.83％；

SiO₂，32.73％；

MgO，12.33％；

Fe₂O₃，10％；

MnO，3.29％；

Al₂O₃，0.18％；

其他，2.64％；

将钢渣研磨筛选出200目样品置于鼓风干燥箱内，在105℃条件下干燥2h至恒重备用。

可选的，所述聚丙烯酰胺的游离体为0.5％，水解度为5-30％。

进一步的，所述高梯度磁分离器的磁场由两块N50的钕磁铁产生，高梯度磁分离器的内腔使用5％填充度的不锈钢毛作为铁磁填料。