本发明属于尾矿处理
技术领域：
，具体涉及一种彻底中和酸性尾矿并防止持续氧化的方法。
背景技术：
：酸性渗滤液是含硫尾矿与空气中氧气持续反应，在雨水作用下形成硫酸，致使尾矿渗滤液ph呈酸性（ph=2-4），并且尾矿中的硫化物可随着时间发生持续性的氧化，进而持续性的产生酸性废水。可使尾矿中其他伴生金属溶出，如hg、pb、as、cd等，对下游环境造成污染。反应机理为：；；。矿山尾矿一直都是难处理的问题之一，是引发重大环境问题的污染源，其突出表现在酸性尾矿排水、植被破坏、土地退化、沙漠化以及粉尘污染、水体污染等。目前在尾矿场的处理尤其是酸性尾矿场的酸性渗滤液问题上尚未有普遍认可且较为理想的方法。现在应用普遍的处理方法主要有碱液中和、异位处理或者用尾矿开发建筑材料，但是这些方法对酸性尾矿场的持续性氧化问题和潜性酸的中和效果表现欠佳。而且异位处理成本较高，因此寻找一种彻底中和酸性尾矿并防止持续氧化的方法就成为当务之急。目前处理酸性尾矿场库的酸性渗滤液问题，主要是铺设中和渣或者人工土，又或者是用碱性物质与酸性矿场土壤混合翻耕，然后通过种植植被进行处理，例如一种强酸性尾矿场库的生态修复方法（cn107347402a）、一种强酸性尾矿场库不覆土植被恢复的方法（cn104624620b）、一种营养型烟田土壤酸化改良剂配方及其使用方法（cn104893733a），但这些方法对于碱性混合物的用量不好确定，而且只能暂时的中和控制尾矿土壤的活性酸化问题，不能彻底的解决尾矿的硫化物残留，不能解决尾矿的持续性氧化所导致的返酸问题。针对以上问题，有必要发明一种彻底中和酸性尾矿并防止持续氧化的方法。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种彻底中和酸性尾矿并防止持续氧化的方法。本发明的目的是这样实现的，所述方法为在酸性尾矿中加入碱性物质进行中和反应，并在中和反应进行的同时进行增氧处理，最后补加碱性物质，即得到彻底中和的尾矿。进一步的，当尾矿颗粒小于0.075mm粒径占比小于30%时，所述方法具体包括以下步骤：s1、先将酸性尾矿破碎浆化；s2、向酸性尾矿浆化液中加入碱性物质，搅拌均匀，进行中和反应；s3、在中和反应进行的同时，进行增氧处理，并补加碱性物质，直至ph值达到8~9，即可。进一步的，当酸性尾矿为尾矿堆体，且细粒尾矿小于25%时，所述方法具体包括以下步骤：s1、先将碱性物质配制成悬浊液；s2、对悬浊液进行增氧处理；s3、将上述增氧后的悬浊液均匀注入尾矿堆体，直至堆体ph值达到8~9，即可。优选的，所述的增氧处理为底部纳米增氧。优选的，所述的碱性物质为石灰。优选的，所述的增氧处理为增氧至溶液溶氧量不低于10mg/l。优选的，所述的尾矿破碎粒径小于0.075mm的颗粒不得低于30%。优选的，所述的尾矿浆液浓度不高于10%。优选的，所述的彻底中和的尾矿为至少一年内ph不低于6的尾矿。优选的，所述的石灰的添加量根据实际的尾矿的活性酸和潜性酸计算：中和活性酸所需石灰量w1（kg）：[vs(10-a-10-b)×28]/1000=w1中和潜性酸所需石灰量w2（kg）：[vq(1-f)×28]/100=w2v：每次处理尾矿量（kg/m3）s：尾矿浆液含水量（%）a:尾矿本底ph值b：处理后期望尾矿达到的ph值q：离子交换量（cmol/kg）f：盐基饱和度（%）石灰添加量w=w1+w2。与现有技术相比，本发明的有益效果：1、本发明通过在进行酸性尾矿中和反应的同时进行增氧操作，使得酸性尾矿中大量存在的潜性酸和金属硫化物速度氧化成活性酸，并被碱性物质一次性中和，从而实现了酸性尾矿的彻底中和，避免了现有技术中和后酸性尾矿继续持续氧化而导致ph随之降低难以稳定的情况。2、本发明方法选用石灰作为碱性中和物质，既可以起到中和的效果，沉淀fe3+等金属离子，抑制其氧化促进效果，其本身还易形成沉淀，覆盖尾矿堆体表面，进一步隔绝与氧气、水的接触，抑制氧化过程；沉淀还可以缓慢水解，持续中和残留硫化物的氧化产酸。3、本发明方法通过破碎浆化方式将尾矿预处理，后进行底部纳米增氧，加速尾矿中残留硫化物的氧化，防止尾矿的后期氧化返酸；高溶解氧也可加快混合浆液中氨、氮、亚硝酸盐、硫化氢等的氧化，抑制微生物对尾矿的氧化过程；最后碱性物质的添加可以发生彻底的中和反应，不仅可以中和尾矿活性酸和潜性酸，还可以使活性铁、锰等元素沉淀，抑制fe3+的氧化促进效果；保障了尾矿ph的持续性平衡和氧化抑制。4、本发明往酸性尾矿堆体中注入石灰可以中和酸性物质，提高ph，但如果尾矿、废土石中仍然存在金属硫化物，氧气通过下渗的水或空气进入废土石和尾矿堆体中，金属硫化物还会继续氧化为硫酸，导致其再度酸化。为此，本发明提出通过加压溶气或纳米曝气方法，提高石灰水中氧气或空气的溶解度，注入后氧化金属硫化物为硫酸，并随即与石灰反应而中和，从而达到防止其持续氧化的目的。5、本发明方法选用底部纳米增氧，可形成水流的旋转和上下对流，不仅具有增氧区域范围广，溶氧分布均匀，可快速提高溶解氧的效果，还可以快速、彻底的氧化混合浆液内的氨、氮、亚硝酸盐、硫化氢等物质，抑制微生物的生长，抑制尾矿的微生物氧化过程。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。下面结合实施例1~实施例8对本发明做进一步说明。实施例1一种彻底中和酸性尾矿并防止持续氧化的方法，包括以下步骤：s1、将酸性尾矿不进行破碎，直接浆化处理；所述的尾矿颗粒小于0.075mm粒径占比为28%；s2、向酸性尾矿浆化液中加入ca(oh)2，搅拌均匀；s3、在中和反应进行的同时，进行底部纳米增氧，增氧至溶液溶氧量不低于10mg/l，并补加碱性物质，直至ph值达到8。实施例2一种彻底中和酸性尾矿并防止持续氧化的方法包括以下步骤：s1、将酸性尾矿进行破碎并浆化处理；所述的尾矿颗粒小于0.075mm粒径占比为25%；所述的尾矿破碎粒径小于0.075mm的颗粒不低于30%，所述的尾矿浆液浓度为10%；s2、向酸性尾矿浆化液中加入naoh，搅拌均匀；s3、在中和反应进行的同时，进行底部纳米增氧，增氧至溶液溶氧量不低于12mg/l，并补加碱性物质，直至ph值达到9。实施例3一种中和酸性尾矿的方法包括以下步骤：s1、将酸性尾矿进行破碎并浆化处理；所述的尾矿颗粒小于0.075mm粒径占比为26%；所述的尾矿破碎粒径小于0.075mm的颗粒不低于30%，所述的尾矿浆液浓度为8%；s2、向酸性尾矿浆化液中加入ca(oh)2，搅拌均匀；s3、直至浆液ph值达到9。实施例4一种彻底中和酸性尾矿并防止持续氧化的方法包括以下步骤：s1、将酸性尾矿进行破碎并浆化处理；所述的尾矿颗粒小于0.075mm粒径占比为20%；所述的尾矿破碎粒径小于0.075mm的颗粒不得低于30%，所述的尾矿浆液浓度为6%；s2、向酸性尾矿浆化液中加入ca(oh)2，搅拌均匀；s3、在中和反应进行的同时，进行底部纳米增氧，增氧至溶液溶氧量不低于11mg/l，并补加碱性物质，直至ph值达到8。实施例1~实施例4的酸性尾矿属于历史遗留锡尾矿，常年露天堆放，尾矿中的硫元素极易被空气氧化，与环境中的水分反应生成硫酸形成酸性渗滤液。下表为实施例测定数据：表1实施例1~4处理结果处理方式尾矿原ph处理后一年的尾矿ph实施例12.566.35实施例22.566.53实施例32.564.78实施例42.566.42如表1所示，经本方法处理后的尾矿一年后的ph只有较小波动，而对比实施例3则ph有较大的变化，说明本发明的方法彻底中和反应并防止其持续氧化的效果明显。实施例5一种彻底中和酸性尾矿（堆体）并防止持续氧化的方法，所述的酸性尾矿堆体中细粒尾矿小于25%，包括以下步骤：s1、先将石灰配制成悬浊乳液；s2、对悬浊液进行底部纳米增氧的增氧处理，增氧至溶液溶氧量不低于10mg/l；s3、将上述增氧后的悬浊液均匀注入尾矿堆体，直至堆体ph值达到8，即可。实施例6一种彻底中和酸性尾矿（堆体）并防止持续氧化的方法，所述的酸性尾矿堆体中细粒尾矿小于20%，包括以下步骤：s1、先将石灰配制成悬浊乳液；s2、对悬浊液进行底部纳米增氧的增氧处理，增氧至溶液溶氧量不低于12mg/l；s3、将上述增氧后的悬浊液均匀注入尾矿堆体，直至堆体ph值达到9，即可。实施例7一种中和酸性尾矿（堆体）的方法，所述的酸性尾矿堆体中细粒尾矿小于15%，包括以下步骤：s1、先将石灰配制成悬浊乳液；s2、将上述的悬浊液均匀注入尾矿堆体，直至堆体ph值达到8，即可。实施例8一种彻底中和酸性尾矿（堆体）并防止持续氧化的方法，所述的酸性尾矿堆体中细粒尾矿小于10%，包括以下步骤：s1、先将石灰配制成悬浊乳液；s2、对悬浊液进行底部纳米增氧的增氧处理，增氧至溶液溶氧量不低于11mg/l；s3、将上述增氧后的悬浊液均匀注入尾矿堆体，直至堆体ph值达到8，即可。实施例5~实施例8的酸性尾矿堆同属于历史遗留锡尾矿，为工程后期人工堆积而成，常年露天堆放。表2实施例5~8处理结果处理方式尾矿原ph处理后一年的尾矿ph实施例53.276.11实施例62.986.76实施例73.114.46实施例83.186.42如表2所示，经本方法处理后的尾矿一年后的ph只有较小波动，而对比实施例7则ph有较大的变化，说明本发明的方法彻底中和反应并防止其持续氧化的效果明显。当前第1页12