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南京金焰锶业有限公司拥有一座储量达286万吨的大规模锶矿。该公司采用碳还原法生产SrCO3的过程中,产生大量锶渣。马鞍山南山矿每天产生的矿山酸性废水(AMD)高达200 m3/h。锶渣是一种碱性废渣,其渗滤液中含有硫酸盐、硫化物、钡和锶等,如随意堆放会污染地表水及地下水源,严重影响人类身体健康。因此,锶渣的资源化利用是值得研究的课题。本论文先对锶渣进行理化性质分析及浸出物特性研究,然后根据锶渣的特点,研究锶渣处理马鞍山南山矿酸性废水的性能和效果,并与该酸性废水目前在用的处理技术(石灰中和法)进行对比。通过电子显微镜扫描和能谱分析(SEM-EDS)、X-射线衍射分析(XRD)、X-射线荧光光谱分析(XRF)等表征方法分析了锶渣的理化性质并探究了其浸出特性。结果表明:锶渣是含有多种矿物质的混合物,主要由氧化锶(SrO)、铁硅粉(FeSi)、石英(SiO4)、硅钙石(Ca3Si2O7)、硅酸钙(CaSiO3)组成,含量较高的元素组成主要有SrO、SiO2。废渣透水性不好;容积密度为2.75g/cm3,容易沉降;对锶渣浸出物特性研究表明:锶渣为碱性废渣,其碱度为119.77mg/L,硬度(以CaO计)为124.8mg/L,硫化物含量为66.52mg/L。锶渣处理含铜、含铁模拟废水,考察了锶渣投加量、反应时间、PAM投加量对铁离子、铜离子的去除效果,并确定了反应的最佳条件。实验结果表明:处理含铜废水,锶渣投加量为8g/L,反应时间为25min,PAM投加量为0.6g/L时,铜离子去除率达到97.75%。处理含铁废水,锶渣投加量为14g/L,反应时间为15min,PAM投加量为0.6g/L时,铁离子去除率高达98.5%。分别利用石灰乳、锶渣来处理矿山酸性废水,对比处理效果。石灰乳处理矿山酸性废水,考察了投加量、反应时间对铁、铜离子去除率及废水pH、色度的影响。实验表明:石灰乳最佳投加量为9mL,反应时间为50min时,溶液pH为7.25,铁离子浓度为2.6mg/L,铜离子浓度为0.78mg/L,,色度为50倍。均满足《铁矿采选工业污染物排放标准》(GB28661-2012)。锶渣处理矿山酸性废水,以pH、铜离子、铁离子、色度为主要去除指标,考察锶渣投加量、反应时间、PAM投加量、对反应效果的影响,并确定了反应的最佳工艺条件。实验表明:当投加量为14g/L,反应时间为25min,PAM投加量为0.6 g/L时,出水pH为6.84,色度为50倍,铜离子去除率为97.8%,铁离子去除率为98.2%,铜离子出水浓度为0.56mg/L,铁离子出水浓度为4.45mg/L,。达到《铁矿采选工业污染物排放标准》(GB28661-2012)。与石灰乳处理法相比,锶渣处理矿山酸性废水时,在反应后pH、色度、铁离子、铜离子出水浓度、满足《铁矿采选工业污染物排放标准》(GB28661-2012)的同时,实现以废治废,节约成本并实现了废物的资源化利用,为治理矿山酸性废水开辟了新途径。对反应后的锶渣进行浸出特性分析,结果表明:锶渣浸出物碱度下降明显,总碱度由反应前的119.77mg/L(以CaO计)、213.78mg/L(以CaCO3计)下降到45.00mg/L(以CaO计)、80.35mg/L(以CaCO3计);硫化物含量由66.52mg/L下降到9.81mg/L。说明锶渣与矿山酸性废水发生了酸碱中和反应。参照实验结果及相关设计规范,进行工艺设计、设备选型并确定锶渣、PAM投加量。矿山酸性废水经集水池、机械反应池和平流沉淀池处理后,出水可达标排放。经估算该工艺年处理成本约301.46万元,吨水处理成本1.9元,且工艺运行方式简单,管理方便,具有一定的经济优势和应用前景。