礦產的開發利用過程中易破壞和改變自然環境,產生各種污染物質,污染大氣、水體及土壤,給生態環境和人體健康帶來諸多不利影響。礦山廢水是礦山環境污染的主要來源之一,具有水量大、成分復雜等特點,直接排放容易對周邊地區的環境產生影響,因此近年來出現了一些關于選礦廢水回用的研究報道[1-3]。但是,由于采選產生的廢水溶有以CaSO4 為主的鹽類,經過多次循環利用后,一些可溶性無機離子,如SO42-、NO3-、Cl-、Ca2+ 和Mg2+ 等,會達到較高的含量,特別是SO42- 的質量濃度有時高達1.8 g/L,是工業用水標準0.25 g/L 的7 倍,影響了選礦效果。有研究表明,高含量無機離子對礦物可浮性有一定影響,SO42- 的質量濃度達到4.5 g/L 時,黃鐵礦的回收率降為68%[4]。
目前,工業上脫除SO42- 的方法主要有沉淀法,離子交換法,生物法等[5-9]。但沉淀法采用的鋇鹽具有較強的毒性,貯存要求高,成本也高;離子交換法中樹脂易老化,再生頻繁,且存在二次污染;生物法啟動時間長,效率低。反滲透法能有效去除水中的溶解鹽類,并具有節能、無污染、操作方便等特點,廣泛應用于電廠循環排污水除鹽、海水淡化、工業水處理回用等領域[10-12]。國內外已有將反滲透法應用于處理礦山廢水中重金屬離子的報道,但用于處理礦山廢水中硫酸鹽的報道較少[13-14]。
本研究采用反滲透法處理廢水中的SO42-,探討了運行時間、操作壓力、溫度、廢水初始SO42- 含量等因素對模擬廢水中SO42- 分離效果及膜產水量的影響,并將所確定的優化工藝條件應用于選礦循環水的處理,考察了反滲透膜對SO42- 的處理效果。 |