本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于鐵氧化細菌的光催化半導(dǎo)體硫化礦降解選礦廢水殘余藥劑的方法。
背景技術(shù)：
礦山廢水含有大量的浮選藥劑（如捕收劑、起泡劑、抑制劑和調(diào)整劑等），這類物質(zhì)極難降解，排放到環(huán)境中對附近的地下水、河流、耕地等易造成潛在的長期性污染，直接回用后影響導(dǎo)致精礦跑槽，產(chǎn)率增加，品位下降。為了治理礦山廢水，研究者們探索了大量的研究方法，這些方法主要有物理、化學(xué)、生物、人工濕地等方法。雖然這些方法都取得了一定的效果，但是各自都存在著不足，制約了其發(fā)展。物理法工藝簡單，處理效果好，但其主要是將污染物轉(zhuǎn)移，不能使其徹底降解；化學(xué)方法中沉淀法、臭氧氧化成本較高，芬頓方法則會造成二次污染，漂白粉氧化只適應(yīng)于低濃度浮選藥劑的處理；生物法降解不僅對環(huán)境友好，經(jīng)濟節(jié)約且對低濃度的黃藥廢水處理有較好的效果，但是生物法處理需要時間長，對黃藥的降解并不徹底，且處理過程中產(chǎn)生的cs2不能繼續(xù)被微生物利用而有可能轉(zhuǎn)化為其他微生物難以降解的物質(zhì)造成二次污染；人工濕地法占地面積大，廢水運輸難度大，處理周期長，也難以滿足要求。
因此，探尋其它先進有效、成本較低的處理技術(shù)來處理選礦廢水則顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述原有技術(shù)的不足，發(fā)明了一種基于鐵氧化細菌的光催化半導(dǎo)體硫化礦降解選礦廢水殘余藥劑的方法，此方法成本低廉，且對環(huán)境無二次污染，能明顯降低選礦廢水的cod值。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：
一種基于鐵氧化細菌的光催化半導(dǎo)體硫化礦降解選礦廢水的方法，包括以下步驟：
（1）將所述的鐵氧化細菌先在添加了選礦藥劑的培養(yǎng)基中進行馴化，直至鐵氧化細菌能夠耐受以完成馴化，并接種至生物反應(yīng)器中；
（2）將選礦廢水加酸進行預(yù)調(diào)至ph值為2~5；
（3）利用廢水泵將預(yù)調(diào)廢水泵入到步驟（1）中的生物反應(yīng)器中；
（4）在可見光照射存在的條件下對廢水殘余藥劑進行處理；
（5）將cod值達標的廢水通入到沉淀池，加堿溶液，調(diào)ph值為6~9，除去沉淀，得到凈化水可安全排放或二次回收利用；
所述步驟（1）或（3）中完成馴化的鐵氧化細菌再經(jīng)活化后接種于生物反應(yīng)器中，培養(yǎng)至細胞濃度為10^8至10^9cells/ml。
優(yōu)選地，所述步驟（2）或（4）中調(diào)節(jié)選礦廢水ph值的酸溶液為h2so4、hcl的一種或兩種混合，，堿溶液為naoh、nahco3中的一種或兩者混合。優(yōu)選地，所述步驟（3）中的生物反應(yīng)器溫度25~40℃，光照強度為3000~8500lux。
上述的方法，優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體硫化礦物選自黃銅礦、黃鐵礦、或斑銅礦。
上述的方法，優(yōu)選地，所述的鐵氧化細菌選自氧化亞鐵硫桿菌、嗜鐵鉤端螺旋菌、氧化亞鐵微螺菌、鐵桿菌、硫桿菌類型嗜熱鐵氧化菌其中的一種或混合菌群；所述的選礦藥劑包括選自捕收劑黃藥、黑藥、乙硫氮，和選自起泡劑松醇油、油酸。
上述的方法，優(yōu)選地，步驟（1）中的生物反應(yīng)器溫度25~40℃，光照強度為3000~8500lux。
本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明提供了一種能顯著降低選礦廢水cod值的方法，具有如下特點：本發(fā)明利用尾礦的半導(dǎo)體性質(zhì)，采用細菌介導(dǎo)光催化降解浮選藥劑。半導(dǎo)體硫化礦經(jīng)光催化可產(chǎn)生氧化性的光生空穴與還原性的光生電子，選礦藥劑被氧化性光生空穴氧化分解，以達到降低選礦廢水cod值的目的。鐵氧化細菌能夠浸出硫化礦中fe2+并將其氧化為fe3+，fe3+能促進選礦藥劑氧化分解，且能夠與還原性的光生電子作用并被還原為fe2+，從而減少光生電子-空穴對的復(fù)合，增加氧化性光生空穴降解選礦藥劑的效率。本發(fā)明方法中光催化劑來源廣，成本低，尾礦得到了二次利用，具有設(shè)備簡單，經(jīng)濟節(jié)約，無二次污染，環(huán)保等優(yōu)點，并且使得選礦廢水的cod含量顯著下降，其下降率最高可達到98.2%，為選礦廢水殘余藥劑的處理提供了一個新的途徑，因此本發(fā)明具有很好的實用性。本發(fā)明以期達到社會、經(jīng)濟、生態(tài)效益完美協(xié)調(diào)，可在礦業(yè)廢水處理中推廣。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的基于鐵氧化細菌的光催化半導(dǎo)體硫化礦降解選礦廢水的方法實例的工藝流程圖。
具體實施方式
以下實施實施方式旨在說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案與優(yōu)點，而不是對本發(fā)明的限定。在該技術(shù)思路的條件下做適當模擬與推演，都應(yīng)作為本發(fā)明提交的權(quán)利要求書所確定的保護范圍。
實施例1
本實施例所述方法主要按以下步驟進行：
某選礦廢水初始ph值為6.7，cod值為683.8mg/l，將廢水輸入到預(yù)處理池，用工業(yè)濃硫酸調(diào)ph值至4，預(yù)處理后的廢水經(jīng)廢水泵泵入到內(nèi)壁裝有光照設(shè)施的的生物反應(yīng)器中，光照強度為8500lux，開啟反應(yīng)器內(nèi)的攪拌器，反應(yīng)器內(nèi)溫度控制為30℃，在此條件下進行廢水殘余藥劑的處理；取樣檢測處理后廢水的cod值，經(jīng)分析處理后廢水cod值降低為21.7mg/l，將處理后廢水流入到沉淀池，加naoh調(diào)ph至6，靜置沉淀后排出上清液。
實施例2
本實施例所述方法主要按一下步驟進行：
某選礦廢水初始ph值為7.2，cod值為952.7mg/l，將廢水輸入到預(yù)處理池，用工業(yè)濃硫酸調(diào)ph值至4，預(yù)處理后的廢水經(jīng)廢水泵泵入到內(nèi)壁裝有光照設(shè)施的的生物反應(yīng)器中，光照強度為8500lux，開啟反應(yīng)器內(nèi)的攪拌器，反應(yīng)器內(nèi)溫度控制為30℃，在此條件下進行廢水殘余藥劑的處理；取樣檢測處理后廢水的cod值，經(jīng)分析處理后廢水cod值為16.3mg/l，將處理后廢水流入到沉淀池，加naoh調(diào)ph至6，靜置沉淀后排出上清液。