D0L:10.13374/.issn1001-053x.2012.11.018 第34卷第11期 北京科技大学学报 Vol.34 No.11 2012年11月 Journal of University of Science and Technology Beijing Now.2012 含锌离子的矿坑水混凝沉淀处理方法 黄国忠)四张忠园”余阳先) 杨伟忠)韦方景)李登琨” 张丽敏 1)北京科技大学土木与环境工程学院，北京1000832)广西华锡集团股份有限公司，广西545006 ☒通信作者，E-mail:huangguozhonghg_001@sina.com 摘要根据铜坑矿矿坑水的水质特征，选取了复合混凝法对其进行处理，通过单因素及正交试验，研究了混凝剂和助凝剂 配比、溶液pH值、搅拌速度和搅拌时间等因素对矿坑水中Z2·去除效果的影响，确定了各因素的较佳水平.当聚合氯化铝 (PAC)/聚丙烯酰胺(PAM)为2：1，协同效应达到最好：pH值为9，搅拌速度为80rmin,搅拌时间为10mim时，处理效果最 佳.经实际水样处理试验结果表明：Z2·去除率达93.9%，出水中Z2◆质量浓度满足国家排放标准要求. 关键词矿坑水：废水处理：锌：混凝：沉淀 分类号X703.1 Removal of Zn ions from mine water by coagulation precipitation HUANG Guo-hong)☒，ZHANG Zhong-yuan”,YU Yangxian》,YANG Wei--hong》,WEl Fang jing,I Deng-kun',ZHANG Li-- min》 1)School of Civil and Environmental Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)China Tin Group Co.Ltd.,Guangxi 545006,China Corresponding author,E-mail:huangguozhonghgz_001@sina.com ABSTRACT Based on the distinguishing feature of mine water from Tongkeng Mine in south China,a complex coagulation method was selected to treat the mine water.Through single-factor and orthogonal tests,the effects of some factors,such as coagulants,coagu- lant aid content,pH values,stirring speed,and stirring time,on removing Zn2'in the mine water were studied and the best level of each factor was determined.The best synergistic effect can be achieved when the volume ratio of polyaluminium chloride (PAC)to polyacrylamide (PAM)is 2:1,and the best treatment effect is obtained when the pH value is 9,the stirring speed is 80rmin and the stirring time is 10 min.The results of actual water treatment tests show that the removal rate of Zn2'reaches 93.9%,and the mass concentration of Zn2'in the discharged water can meet the national emission standards of China. KEY WORDS mine water:wastewater treatment:zinc;coagulation:precipitation 含Zm+废水具有持久性、毒性大和污染严重等 矿井废水本身处理难度较大，复合混凝法在处 特点，进入环境后不能被生物降解，大多数参与食物 理矿井废水中的实际应用还较少，同时铜坑矿矿坑 链循环，在生物体内积累，破坏正常生理代谢活动， 井水具有排水量大、Zm2+质量浓度波动明显等特点， 危害健康0.目前，含Z2+废水的处理方法主要有 使得处理难度加大.因此，必须针对该矿实际水量 中和沉淀法、混凝沉淀法、硫化沉淀法和离子交换法 水质特点，开展具体的试验研究 等回.其中，混凝沉淀法是将无机混凝剂的电性中 和作用和压缩双电层作用，与高分子混凝剂的吸附 1试验条件 桥联作用及卷带作用结合起来，故其沉淀效果显著， 1.1水样特性 处理工艺流程简单同.混凝剂和助凝剂两种药剂配 试验用矿井水取自广西华锡集团铜坑矿，经监 合投加，不仅能获得较好的混凝效果，还能降低运行 测分析，除Z2+质量浓度超标外其他各项参数均达 成本 标.主要参数指标如表1. 收稿日期：201109-26第 34 卷 第 11 期 2012 年 11 月 北京科技大学学报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol． 34 No． 11 Nov． 2012 含锌离子的矿坑水混凝沉淀处理方法 黄国忠1) 张忠园1) 余阳先2) 杨伟忠2) 韦方景2) 李登琨1) 张丽敏1) 1) 北京科技大学土木与环境工程学院，北京 100083 2) 广西华锡集团股份有限公司，广西 545006 通信作者，E-mail: huangguozhonghgz_001@ sina． com 摘 要 根据铜坑矿矿坑水的水质特征，选取了复合混凝法对其进行处理，通过单因素及正交试验，研究了混凝剂和助凝剂 配比、溶液 pH 值、搅拌速度和搅拌时间等因素对矿坑水中 Zn2 + 去除效果的影响，确定了各因素的较佳水平． 当聚合氯化铝 ( PAC) /聚丙烯酰胺( PAM) 为 2∶ 1，协同效应达到最好; pH 值为 9，搅拌速度为 80 r·min － 1 ，搅拌时间为 10 min 时，处理效果最 佳． 经实际水样处理试验结果表明: Zn2 + 去除率达 93. 9% ，出水中 Zn2 + 质量浓度满足国家排放标准要求． 关键词 矿坑水; 废水处理; 锌; 混凝; 沉淀 分类号 X703. 1 Removal of Zn ions from mine water by coagulation precipitation HUANG Guo-zhong1) ，ZHANG Zhong-yuan1) ，YU Yang-xian2) ，YANG Wei-zhong2) ，WEI Fang-jing2) ，LI Deng-kun1) ，ZHANG Li￾min1) 1) School of Civil and Environmental Engineering，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China 2) China Tin Group Co． Ltd． ，Guangxi 545006，China Corresponding author，E-mail: huangguozhonghgz_001@ sina． com ABSTRACT Based on the distinguishing feature of mine water from Tongkeng Mine in south China，a complex coagulation method was selected to treat the mine water． Through single-factor and orthogonal tests，the effects of some factors，such as coagulants，coagu￾lant aid content，pH values，stirring speed，and stirring time，on removing Zn2 + in the mine water were studied and the best level of each factor was determined． The best synergistic effect can be achieved when the volume ratio of polyaluminium chloride ( PAC) to polyacrylamide ( PAM) is 2∶ 1，and the best treatment effect is obtained when the pH value is 9，the stirring speed is 80 r·min － 1 and the stirring time is 10 min． The results of actual water treatment tests show that the removal rate of Zn2 + reaches 93. 9% ，and the mass concentration of Zn2 + in the discharged water can meet the national emission standards of China． KEY WORDS mine water; wastewater treatment; zinc; coagulation; precipitation 收稿日期: 2011--09--26 含 Zn2 + 废水具有持久性、毒性大和污染严重等 特点，进入环境后不能被生物降解，大多数参与食物 链循环，在生物体内积累，破坏正常生理代谢活动， 危害健康［1］． 目前，含 Zn2 + 废水的处理方法主要有 中和沉淀法、混凝沉淀法、硫化沉淀法和离子交换法 等［2］． 其中，混凝沉淀法是将无机混凝剂的电性中 和作用和压缩双电层作用，与高分子混凝剂的吸附 桥联作用及卷带作用结合起来，故其沉淀效果显著， 处理工艺流程简单［3］． 混凝剂和助凝剂两种药剂配 合投加，不仅能获得较好的混凝效果，还能降低运行 成本． 矿井废水本身处理难度较大，复合混凝法在处 理矿井废水中的实际应用还较少，同时铜坑矿矿坑 井水具有排水量大、Zn2 + 质量浓度波动明显等特点， 使得处理难度加大． 因此，必须针对该矿实际水量 水质特点，开展具体的试验研究． 1 试验条件 1. 1 水样特性 试验用矿井水取自广西华锡集团铜坑矿，经监 测分析，除 Zn2 + 质量浓度超标外其他各项参数均达 标． 主要参数指标如表 1． DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2012.11.018