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近年来,我国重金属污染事故频发,对环境及人类健康构成了巨大的威胁,而有色金属采选行业在矿产采选、冶炼等过程中会产生大量含重金属的废水,重金属污染物产生量占整个工业领域之首。因此,解决有色金属采选行业含重金属废水治理问题十分重要。我国某有色金属采选企业在生产过程中产生大量含重金属的酸性废水,该废水经企业现有的处理工艺处理后不能够满足《铜、钴、镍工业污染物排放标准》(GB25476—2010)中规定的排放标准,因此,有必要寻求一种合适的工艺对该企业的废水进行深度处理。经研究该企业在矿产采选过程中产生的尾矿砂物质,发现其含有CaO和MgO等碱性成分,且尾矿砂中颗粒较小的物质中主要是由粘土矿物及铁、铝的氧化物构成,不但可以中和酸度,而且可以沉淀和吸附重金属及其他污染物,在理论上为含重金属酸性废水的治理提供了可行性。本研究根据尾矿砂浆的特点,探讨了尾矿砂浆中和含重金属酸性废水的可行性。在此基础上,设计了充分利用尾矿砂浆的中和-硫化-混凝工艺的小试试验并在此基础上进行了中试研究,探讨了该工艺对含重金属酸性废水的处理效果及影响因素的主次,确定了最佳工艺参数。主要研究内容和结果如下:(1)研究了尾矿砂浆对含重金属酸性废水的中和效果,并探讨了尾矿砂浆与废水混合比例(以下简称泥水比)、尾矿砂浆与酸性废水反应时间对重金属出水浓度和pH的影响。结果表明,增加泥水比和反应时间有助于水处理效果的提高;经尾矿砂浆中和后的酸性废水,其重金属含量均有一定程度的降低,反应后的pH也有一定程度的提高。但是对于砷、镉、镍三种金属,单纯使用该方法不能满足《铜、钴、镍工业污染物排放标准》(GB25476—2010)中规定的排放标准。(2)研究了尾矿砂浆中和-硫化-混凝工艺对含重金属酸性废水的处理效果。结论如下:“尾矿砂浆中和-硫化-混凝”工艺对于含重金属酸性废水有较好的去除效果,16组实验数据显示,镍、铜、铅、砷、镉5种重金属的去除率均在99%以上,出水重金属和pH可达到排放要求。(3)在小试实验的基础上,以实际生产废水为原水,在现场进行了中试研究。结果表明,中试实验的16组实验出水的重金属浓度都可以达到排放标准,但是CODcr并不能全部满足要求。经综合平衡法分析,得到泥水比为12:1、硫化钠投加量为15mL/L、硫化钠反应时间为30min、硫酸亚铁与酸性废水的投加比例选择0.03、混凝时间为30min为最佳工艺参数。经实验验证,该条件下废水中各污染物去除效果几乎全部优于其他几组实验的结果,COD也可达标排放,证实了该工艺参数的可靠性。(4)重金属浸出实验显示,反应后的沉淀物浸出毒性较小,说明该方法产生的沉淀污泥对地下水和周围环境影响较小。