本發明屬于廢水處理技術領域，具體涉及一種基于鐵氧化細菌的光催化半導體硫化礦降解選礦廢水殘余藥劑的方法。
背景技術：
礦山廢水含有大量的浮選藥劑（如捕收劑、起泡劑、抑制劑和調整劑等），這類物質極難降解，排放到環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，直接回用后影響導致精礦跑槽，產率增加，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、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，制約了其發展。物理法工藝簡單，處理效果好，但其主要是將污染物轉移，不能使其徹底降解；化學方法中沉淀法、臭氧氧化成本較高，芬頓方法則會造成二次污染，漂白粉氧化只適應于低濃度浮選藥劑的處理；生物法降解不僅對環境友好，經濟節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，且處理過程中產生的cs2不能繼續被微生物利用而有可能轉化為其他微生物難以降解的物質造成二次污染；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來處理選礦廢水則顯得尤為重要。
技術實現要素：
本發明的目的在于克服上述原有技術的不足，發明了一種基于鐵氧化細菌的光催化半導體硫化礦降解選礦廢水殘余藥劑的方法，此方法成本低廉，且對環境無二次污染，能明顯降低選礦廢水的cod值。
本發明提供的技術方案是：
一種基于鐵氧化細菌的光催化半導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，并接種至生物反應器中；
（2）將選礦廢水加酸進行預調至ph值為2~5；
（3）利用廢水泵將預調廢水泵入到步驟（1）中的生物反應器中；
（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活化后接種于生物反應器中，培養至細胞濃度為10^8至10^9cells/ml。
優選地，所述步驟（2）或（4）中調節選礦廢水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。優選地，所述步驟（3）中的生物反應器溫度25~40℃，光照強度為3000~8500lux。
上述的方法，優選地，所述半導體硫化礦物選自黃銅礦、黃鐵礦、或斑銅礦。
上述的方法，優選地，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，優選地，步驟（1）中的生物反應器溫度25~40℃，光照強度為3000~8500lux。
本發明具有以下有益效果：
本發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：本發明利用尾礦的半導體性質，采用細菌介導光催化降解浮選藥劑。半導體硫化礦經光催化可產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-空穴對的復合，增加氧化性光生空穴降解選礦藥劑的效率。本發明方法中光催化劑來源廣，成本低，尾礦得到了二次利用，具有設備簡單，經濟節約，無二次污染，環保等優點，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，因此本發明具有很好的實用性。本發明以期達到社會、經濟、生態效益完美協調，可在礦業廢水處理中推廣。
附圖說明
圖1為本發明所述的基于鐵氧化細菌的光催化半導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明的目的、技術方案與優點，而不是對本發明的限定。在該技術思路的條件下做適當模擬與推演，都應作為本發明提交的權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，將廢水輸入到預處理池，用工業濃硫酸調ph值至4，預處理后的廢水經廢水泵泵入到內壁裝有光照設施的的生物反應器中，光照強度為8500lux，開啟反應器內的攪拌器，反應器內溫度控制為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，將廢水輸入到預處理池，用工業濃硫酸調ph值至4，預處理后的廢水經廢水泵泵入到內壁裝有光照設施的的生物反應器中，光照強度為8500lux，開啟反應器內的攪拌器，反應器內溫度控制為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ph至6，靜置沉淀后排出上清液。