混凝沉淀法在铅矿矿坑水处理中的应用

■李蕃仁

（广西地矿建设集团有限公司广西南宁530023）

混凝沉淀法在铅矿矿坑水处理中的应用

■李蕃仁

（广西地矿建设集团有限公司广西南宁530023）

混凝沉淀法是目前处理铅锌等重金属矿坑水的重要方法，本文介绍了该技术的原理及特点，又对混凝剂的种类进行了详细分析，具有一定的借鉴参考价值。

混凝沉淀法矿坑水原理处理应用

0　引言

截止到2015年底，我国规模以上的有色金属生产企业超过3000家，总资产突破4000亿元，从业人数达到200万人。其中铅的年产量接近500万吨，高居世界第一。虽然重金属的开采极大地提高了当地居民的生活水平，但是带来的环境污染尤其是水污染问题日益凸显。

1　混凝沉淀法的原理及特点介绍

混凝沉淀法是废水处理的最主要手段之一，其本质是借助沉淀池将废水收集，之后向其中添加药剂（一般为混凝剂和助凝剂）使水中的一些难以沉淀的重金属颗粒相互聚集而形成胶体，之后这些胶体会结合水体中的杂质而形成絮凝体，这些絮凝体有着强大的吸附作用，可有效清除水体中的悬浮物和细菌，并最终沉淀。它与其他废水处理技术相比具有工艺流程简单、设备运行可靠、处理花费少和技术要求低等突出优点。

2　混凝沉淀法在铅矿矿坑水处理中的应用

2.1混凝反应池的类型及特点

根据使用情况的不同，可针对现实情况设计不同类型的混凝反应池，目前主要的类型及优缺点详见下表1所示［1］。

2.2混凝沉淀法的工艺流程

混凝沉淀法的工艺流程图如下图1所示，下面按照该步骤进行详细介绍。

（1）添加混凝剂。混凝剂的配置和添加分为干法添加和湿法添加。由于干法添加配置和添加均匀度较差，目前在国内很少使用。湿法添加是将药剂配制成溶液，采用计量泵、水射器等设备进行精准投放［2］；

（2）混合的过程一般需要20-40s，在期间需要进行不停的搅拌。而搅拌方式分两种：①水力搅拌，即利用管道、旋流等形式使外加剂充分溶解，这取决于混凝池的形式；②机械搅拌是利用水泵混合槽或其他装置；

（3）反应。当混合一段时间后水中会出现细小絮状体，此时应保持适当的搅拌强度，促进絮状体的聚合，但如果强度过大会破坏已经生成的絮状体。一般是沿着水流方向逐渐降低搅拌强度；

（4）沉淀。废水经过上述流程后进入沉淀池进行水泥分离，沉淀池的形式包括平流、辐流、斜板等多种形式，可根据实际试验效果进行确定［3］。

2.3混凝剂的选择种类分析

（1）无机混凝剂

无机混凝剂又分为低分子混凝剂和高分子混凝剂。其中低分子主要以水溶性的低价铁盐和铝盐为主。但无机低分子混凝剂由于分子量小，对废水的pH要求高，而且混凝效果较差，一般用于废水初级处理。

无机高分子混凝剂具有混凝和沉淀速度快、对废水温度及pH要求宽松、价格低廉等优点，因而得到广泛使用。其主要包括聚氯化铝、聚氯化铝铁、聚硅酸铝、聚硅酸铝铁等。但无机高分子混凝剂处理后的废水其残留离子浓度较高，需进行再次处理［4］。

（2）有机混凝剂

有机混凝剂包括天然有机混凝剂和合成有机混凝剂。其中天然混凝剂主要包括纤维素、淀粉、改性阳离子淀粉等。该类混凝剂能在热水中迅速溶解和分散，凝胶效果显著，对废水的pH要求范围很广（一般在2-12），但价格较高，这就限制了其大规模使用。

合成混凝剂种类包括聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸盐等，该类混凝剂可与无机混凝剂配合使用，处理效果更好。合成混凝剂对pH适应性强，受共存盐类的影响小，对废水中的负电荷有中和和吸附架桥作用，因而实现对废水的絮凝和脱色。合成有机混凝剂价格便宜，适宜大范围使用。

（3）微生物混凝剂

目前微生物混凝剂有以下几种来源：①直接利用存在于土壤、污泥中的微生物细胞，包括细菌、发酵菌等；②通过对微生物细胞壁某些物质的提取得到混凝剂；③利用某些微生物的代谢产物作为混凝剂；④利用克隆技术制造混凝剂。微生物混凝剂的活性较高，且没有再生污染，产物易被降解，是废水处理的发展方向［5］。

3　结束语

矿坑坑水处理是保护环境的重要举措，也是生产企业和政府部门义不容辞的责任。本文结合目前的实际情况较为详细地介绍了混凝沉淀法在重金属污水处理中的原理及应用，对以后类似的工作具有一定的指导价值。

［1］郭朝晖，姜智超，刘亚男.混凝沉淀法处理钨多金属矿选矿废水 ［J］.中国有色金属学报，2014，（09）：35-38.

［2］韩冬，安兴才，李杰.混凝沉淀法处理马铃薯淀粉废水的应用研究 ［J］.水处理技术，2009，（02）：57-60.

［3］周霖，张彰，方瑜.混凝沉淀法处理工业含氟废水的工艺研究 ［J］.化学研究，2010，（05）：73-76.

［4］彭贤玉，杨春平，董君英，等.Fenton-混凝沉淀法处理焦化废水的研究 ［J］.环境科学与技术，2010，（10）：63-68.

［5］姚淑华，石中亮.预氧化-混凝沉淀法处理制浆造纸废水的研究 ［J］.环境污染治理技术与设备，2013，（11）：31-34.

TU9［文献码］ B

1000-405X（2016）-8-179-1