湖南柿竹园多金属矿选矿废水处理试验研究北大核心

为了高效稳定的处理选矿废水及降低尾砂的输送阻力保证选厂顺利生产,针对选矿废水排放SS、COD超标等问题,进行了选矿废水水质分析、Fenton氧化机理分析、选矿废水石灰混凝-Fenton氧化-PAM絮凝工艺条件试验及不同废水处理工艺效果对比研究。结果表明,在结合井中加入石灰可破除水玻璃引起所形成的难沉降系统脱稳沉降,SS的去除率高达98%以上且降低了尾砂泵输送阻力,石灰处理后的上层水在反应初始pH=3,H_(2)O_(2)用量1000 mg/L,FeSO_(4)·7H_(2)O用量1000 mg/L,反应时间60 min,COD去除率高达86.98%,使选矿废水COD达标,选矿废水经过Fenton氧化后得到的氧化产物在石灰调pH=7.5~8.5,PAM用量2 mg/L,可快速絮凝沉降使外排水中氧化产物达标,工艺处理成本为1 m3水约需2.95元。研究结果表明,石灰混凝-Fenton氧化-PAM絮凝工艺可快速高效稳定经济处理湖南柿竹园多金属选矿废水。     

Fenton氧化法处理高盐制药废水的研究

为了实现高盐制药废水的达标排放,采用Fenton氧化法对高盐制药废水出水进行深度处理,通过单因素实验与正交试验研究了废水初始p H值、H₂O₂投加量、硫酸亚铁投加量以及搅拌反应时间等因素对制药废水的处理效果。经试验确定最佳反应条件：p H值为3、H₂O₂(30%)投加量为5 m L、H₂O₂∶Fe²⁺为20∶1、反应时间为30 min。在最佳条件下,废水中COD的去除率达67.41%。经Fenton处理后的废水有机物种类与浓度均发生了变化,部分复杂有机物转化为较易分解有机物。     

柿竹园多金属矿选矿废水处理试验研究

针对柿竹园多金属矿选矿废水量大、难沉降、pH值高、COD高等特点,研究了石灰沉降+ZJYH03氧化法、石灰沉降+漂白粉氧化法、石灰沉降+NaClO氧化法、聚合硫酸铁沉降+ZJYH03氧化法和石灰沉降+生物氧化法等废水处理工艺,并对比分析了各工艺的处理效果和药剂成本,结果表明:聚合硫酸铁沉降+ZJYH03氧化法取得了较好的处理效果,该方法具有工艺简单、水质无色透明、药剂成本低等特点。     

改性粉煤灰催化非均相Fenton法降解某选矿废水COD

广东某硫铁矿选矿废水COD偏高,达到220mg/L,采用酸改性粉煤灰作为非均相Fenton氧化法的催化剂对该废水进行处理,实验结果表明：在pH为4,改性粉煤灰投加量20g/L,Fe₂投加量1.57mmol/L,H₂O₂投加量9.43mmol/L,反应时间为40min时,废水中COD的去除率可达92%以上,取得了很好的降解效果。该法能够提高H₂O₂的利用率,且反应时间较短,是一种有效的选矿废水处理方法。     

用Fenton试剂处理福建某铜锌选矿废水

福建某铜锌选矿厂经过混凝沉降初级处理后的生产废水清澈透明,pH为中性,固体悬浮物和重金属离子含量达到国家排放标准,但由于含大量丁黄药等有机质而使COD值高达377.2 mg/L,既不能直接排放也不能直接回用。为将该废水的COD值降到100 mg/L以下以满足排放或回用的要求,采用Fenton试剂对其进行了去除COD的试验研究。试验结果表明：在初始pH为3、H₂O₂溶液（浓度30%）用量为2 mL/L、FeSO₄·7H₂O用量为0.5 g/L的条件下搅拌反应60 min,废水的COD值可降低至25.2 mg/L,相应的COD去除率高达93.32%,从而显示出Fenton试剂降解有色金属矿选矿废水中黄药等有机质的高效性。     

中和铁盐法处理高砷酸性废水的响应曲面优化研究

采用响应曲面法中心组合设计对中和铁盐法处理高砷酸性废水工艺过程进行设计并分析了稀释倍数、铁砷摩尔比、pH值及其交互作用对滤液砷含量的影响,建立了关于滤液砷含量的数学模型。方差分析表明,铁砷摩尔比、pH值对滤液砷含量有较显著影响,建立的数学模型拟合度良好,获得优化工艺参数为稀释倍数1.3、铁砷摩尔比为4、pH值为4,实际值与模型预测值相差0.02%,经处理后废水中砷含量为0.35 mg/L。结果表明模型预测结果可靠有效,应用响应曲面法优化得到中和铁盐法处理高砷废水工艺条件合理可行。     

氧化?絮凝法处理钨铋选矿废水

以自制的氧化药剂ME22作为氧化剂,采用氧化-絮凝工艺处理钨铋选矿废水,研究了pH值、氧化剂投加量、氧化时间对废水COD去除效果的影响。结果表明,当pH=9.00,氧化剂投加量416 mg/L,氧化45 min后,再投加体积分数0.10%、浓度1.00 g/L的聚丙烯酰胺絮凝2 min,处理后废水COD含量由196 mg/L降至59.0 mg/L,COD去除率达到69.8%,排放水水质满足GB 8978-1996一级标准。     

Fenton试剂催化氧化法处理焦化废水的实验研究

以焦化废水为研究对象,采用Fenton(Fe2++H2O2)试剂催化氧化法对焦化废水进行强化一级处理实验。重点考察Fenton试剂在不同反应条件下,处理焦化废水的效果和反应的影响因素。设计了反应时间、pH值、试剂投加量、试剂配比、反应温度、投加方式等6种不同反应条件下CODCr和酚的去除实验。综合各反应条件试验结果表明:CODCr去除率为88.12%,酚去除率为89.45%,达到最佳实验处理效果。     

臭氧氧化-循环喷淋法处理钨钼选矿废水

采用臭氧氧化-循环喷淋法去除钨钼选矿废水中COD,研究了pH值、臭氧流量、循环频率对COD去除效果的影响。结果表明:废水COD去除率随pH值、臭氧流量、循环频率增大而增加,在pH值为10、臭氧流量3.0 L/min、循环频率4.0次/min条件下,氧化120 min后废水COD含量由131 mg/L降至11.5 mg/L,COD去除率达91.2%,满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级标准。与O₂、NaClO处理废水COD的对比试验结果表明,循环喷淋法结合O₃表现出较好的COD去除效果。     

基于Box-Behnken设计优化白银炉电收尘脱砷工艺

采用低温碱性焙烧-热水浸出工艺脱除白银炉电收尘(EPD)中的砷, 主要考察了焙烧过程中碱料比、焙烧温度、焙烧时间对砷浸出率的影响, 并利用响应曲面法的Box-Behnken设计优化工艺参数。结果表明, 3个因素对EPD中砷的浸出率均有影响, 其中焙烧温度对砷浸出率影响最大。结合单因素实验结果及Box-Behnken设计优化后焙烧条件为: 碱料比1.2, 焙烧温度600 ℃, 焙烧时间2 h。优化条件下, EPD中砷浸出率为90.76%, 铅、锌、铜、铋均不浸出。低温碱性焙烧-热水浸出工艺能实现EPD中砷的选择性脱除, 有价金属富集在浸出渣中得以综合回收。     

响应面曲线法优化贵州某磷块岩浮选工艺研究

对贵州某沉积钙质磷块岩进行了浮选工艺研究。采用H₂SO₄为氟磷灰石抑制剂、BW-1为白云石捕收剂,进行了浮选单因素试验; 在此基础上进行了正交试验,并采用响应面曲线法进行了浮选条件优化。确定了最佳浮选条件为: 磨矿细度-0.074 mm粒级占60%、H₂SO₄用量13.20 kg/t和BW-1用量400 g/t。采用一段反浮选试验流程,可得到精矿品位30.94%、回收率92.45%的磷精矿。研究结果表明,磨矿细度与H₂SO₄用量的交互作用对精矿品位影响显著,H₂SO₄用量和BW-1用量的交互作用对精矿回收率影响显著。     

因子设计和响应面法优化某胶磷矿浮选试验

为了对影响胶磷矿浮选的因素进行显著性分析及寻找最佳条件,通过结合部分因子设计和响应曲面法,利用Minitab软件,首先选用部分因子设计方法,对影响胶磷矿浮选的相关因素进行考察,结果表明,pH值和抑制剂用量对胶磷矿的浮选精矿回收率和P2O5品位均有显著影响,温度对于两个响应的影响均为最小。在因子设计试验的基础上,选取pH值和抑制剂用量同浮选精矿回收率和精矿P2O5品位构建响应曲面模型,结果表明,胶磷矿浮选最佳条件为:pH值为6.6714、抑制剂用量为1225.713 g/t,在该条件下,理论上可获得P2O5品位为30.5858%、回收率为83.6801%的浮选精矿。这种通过将因子设计和响应曲面法结合的方法可有效应用于试验设计中。     

某硫化矿选矿厂废水处理工艺研究

某硫化矿选厂有机废水中SS为180 mg/L、硫化物含量2.09 mg/L、COD为200 mg/L、pH为12.4,未达到国家排放标准,试验采用“酸碱中和—混凝沉淀—活性炭吸附—ClO2氧化—澄清—回用/排放”工艺对废水进行处理,结果表明:混凝沉淀完以后的处理水SS、硫化物可以达到外排标准;活性炭适宜用量为150 mg/L,最佳吸附时间为30 min;采用ClO2氧化剂可以降低废水中Fe2+、Mn2+含量,将黄药等残余有机物彻底氧化成CO2和H2 O。经过该工艺处理后废水CODcr去除率达到78.25%。     

响应面法优化海泡石悬浮剂的工艺研究

以海泡石为主要原料,探究悬浮剂最佳悬浮率的工艺。选定改性剂质量、增稠剂质量、反应时间、反应温度作为影响因素,以静置2 h的悬浮率为评价指标。在单因素试验设计法的基础之上,采用响应面分析,确定最佳工艺条件,得到最佳悬浮率。5 g海泡石当使用改性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)质量为0.25 g、增稠剂聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的质量为0.05 g、反应温度为77℃、反应时间为2.5 h时,实际悬浮率为92.693%,接近预测值92.755%。     

响应曲面法优化含钼废渣冶炼MoFe工艺

对国内某钼业公司的氨浸渣和钼酸钙废渣进行了直接还原冶炼钼铁回收Mo的实验研究。通过单因素实验确定主要影响因素和水平后,运用基于中心组合设计的响应曲面法对影响Mo回收率的主要因素进行研究并优化。研究表明:熔炼温度对Mo回收率的影响最显著,碱度次之,保温时间影响最小。通过分析实验结果,建立了钼回收率的二次多项式模型,模型预测的最佳实验条件为:熔炼温度1 525℃,保温时间20.13 min,碱度1.29。在最佳实验条件下进行验证实验,实验结果表明:Mo回收率实际值与预测值具有良好一致性,相对误差仅为0.74%。     

响应曲面法优化褐铁矿精矿回收率工艺参数的研究

针对老挝某难选褐铁矿,采用“还原焙烧-弱磁选”工艺流程选铁,首先进行了原矿还原焙烧单因素试验,研究了焙烧温度、焙烧时间和碳粉用量对精矿品位及回收率的影响,结果表明,原矿经充分还原焙烧后磁选,铁精矿铁品位均达到61%以上。在单因素试验基础上,借助响应曲面法建立模型设计实验方案,对还原焙烧工艺参数进行优化,探讨三因素交互作用对精矿回收率的影响,得到优化后的还原焙烧工艺条件为:焙烧温度873 ℃、焙烧时间75 min和碳粉用量2 g(相对50 g原矿),在优化条件下进行验证试验,精矿回收率达到91.99%。验证试验结果表明,实际试验值与优化预测结果相差1.09%,该试验模型可信度较高。     

响应面法优化微生物浸出低品位钼矿工艺条件

从钼矿区矿坑水中分离得到自然混合菌种,经驯化培养,用于浸出陕西洛南低品位钼矿。以浸出液中钼的含量作为评判指标,在单因素试验的基础上,通过响应面法优化得出了最佳浸出条件为:初始pH值2.0、Fe²⁺浓度5.00 g/L、Fe³⁺浓度2.90 g/L,此条件下钼浸出率为73.87%,而相应的无菌化学浸出实验的钼浸出率仅为12.65%。拟合得到二次回归方程模型的相关系数为R²=0.991 1,P<0.000 1,说明回归效果很好,失拟项P=0.671 0>0.05,失拟不显著,误差小,可用该模型对钼的微生物浸出率进行分析和预测。     

基于响应面法的废石-细尾砂充填性能优化试验

为获得满足矿山采矿强度要求的废石-细尾砂充填最佳配比,首先根据混合骨料的堆积密实度和料浆浓度初探试验,初步获得配比范围;在此基础上利用响应面法建立了以废石-细尾砂充填体的3、7、28 d抗压强度为响应值的回归模型,揭示了骨料配比、浓度和灰砂比三因素对充填体强度的影响规律,并通过回归模型优选出充填最佳配比,进行半工业试验验证。结果表明,当充填体养护至3、7 d时,浓度和灰砂比两因素的交互作用影响显著;当充填体养护至28 d时,骨料配比与浓度的交互作用影响显著。当骨料配比1∶3、浓度82%、灰砂比1∶4时,废石-细尾砂充填性能完全满足矿山的充填需求,为废石-细尾砂混合骨料膏体充填性能优化提供了理论基础。