聚合氯化铝处理矿山废水
矿山废水的产生
矿山废水是指在矿山开采、选矿、尾矿坝和排渣场等地点作用之后所排出的废水的统称。其主要来源包括:
露天矿山废水:采矿生产工艺形成的废水,降雨浸蚀废石堆后溶解有毒离子后自废石堆排出的酸性水等。
矿井废水:主要是生产过程中被污染的地下水。
选矿废水:洗矿、破碎、选矿生产中形成的废水,通常含有矿石、金属微粒或各种选矿药剂,污染严重。
其他矿山废水:包括洗涤车辆废水、医院废水和生活废水等,含有固体悬浮物、油脂、有机物、细菌病毒等污染物质。
矿山废水的特点及危害
特点:利用率低,排放量大,持续时间长:矿山废水排放量大,且闭矿后仍有大量废水继续排出,长时间持续污染矿区环境。成分复杂,浓度极不稳定,危害性大:废水中的残留药剂(如黄药、氢氟酸和氰化物等)和重金属离子均具有一定的毒性,会富集在一些生物体内,不仅危害生物,甚至通过食物链危害人体。污染范围大,影响地区广:矿山废水排放后,会污染附近的水质和土壤,影响农作物的生长,破坏生态环境。
危害:危害水生生物:矿山废水流入河流、湖泊,影响水生动植物的生长,造成鱼虾死亡甚至绝迹。危害农业生产:矿山废水侵入农田或用于灌溉,造成土质钙化,破坏土层松散状态,可使农作物枯萎死亡造成减产甚至绝收。腐蚀矿山设备:酸性矿山废水能严重腐蚀管道和通风、排水设备,降低混凝土或木质结构物的强度和稳定性。污染地下水:矿山废水通过土壤、岩层和裂缝渗透污染地下水,恶化水质,使其不能饮用。危害人体健康:矿山废水浸入饮用水源,含有微生物或病毒时,会引起疾病或传染病的蔓延;含酸量大时,会引起肠胃炎,甚至烧伤、死亡;含放射性的废水通过水照射和内照射对人体造成伤害危及生命;含氰化物时,因氰化物剧毒且毒效奇快,若人的口腔黏膜吸进一滴氢氰酸,瞬间即死。
聚合氯化铝处理矿山废水的原理及优点
原理:聚合氯化铝(PAC)是一种高效的无机高分子混凝剂。在污水处理中,其主要作用原理包括电荷中和与吸附架桥。
电荷中和:污水中的悬浮颗粒通常带有负电荷。聚合氯化铝在水中水解后会产生多种水解产物,这些水解产物带有正电荷。当PAC投入污水中时,正电荷的水解产物会与带负电的悬浮颗粒相互吸引,中和颗粒表面的电荷,从而降低颗粒间的静电斥力。随着静电斥力的降低,颗粒之间更容易相互靠近。
吸附架桥:聚合氯化铝水解形成的高分子聚合物具有线性结构,其分子链上有大量的活性基团。这些聚合物可以通过活性基团吸附在多个悬浮颗粒表面,在颗粒之间形成一种“架桥”的结构。通过这种架桥作用,众多的悬浮颗粒可以被连接在一起,形成较大的絮体。这些絮体在重力作用下更容易沉淀,从而实现污水中悬浮物的去除。
优点:高效去除悬浮物和胶体物质:聚合氯化铝能迅速使悬浮颗粒聚集形成大絮体沉淀,有效降低矿山废水中的悬浮物浓度。降低化学需氧量:聚合氯化铝能有效去除有机物,降低化学需氧量,提高废水的可生化性。适应性强:聚合氯化铝适用于处理各种浓度的矿山废水,包括高浓度重金属离子和酸性废水。操作简便:聚合氯化铝的投加和搅拌过程相对简单,易于操作和管理。
综上所述,聚合氯化铝在处理矿山废水方面具有显著的优势和效果,是矿山废水处理的重要选择之一。