鉛鋅礦選礦廢水的節(jié)水工藝與重金屬的低成本處理技術(shù)分析

潘菊芬

（山東鑫海礦業(yè)技術(shù)裝備股份有限公司，山東 煙臺 265500）

泡沫浮選是選礦中比較常見的一種選礦技術(shù)，因為工藝要求和作業(yè)特點(diǎn)使用泡沫浮選技術(shù)的用水量遠(yuǎn)超其他作業(yè)過程。浮選法所用清潔水的水量過大，對于水資源的保護(hù)與節(jié)約也是非常不利。

由于工業(yè)生產(chǎn)對淡水資源的破壞，各種重金屬和選礦所用的的添加劑，對于水的傷害和浪費(fèi)是巨大的。陳舊的選礦廢水處理方式無法滿足在環(huán)境保護(hù)方面的要求。本文從現(xiàn)實(shí)出發(fā)，討論使用先進(jìn)技術(shù)處理廢水的現(xiàn)實(shí)可能性以及改進(jìn)措施。

1 選礦廢水的源頭節(jié)水措施

選礦廢水的高污染，水處理的高成本，和對環(huán)保的高要求，形成了不可調(diào)和的矛盾。調(diào)查的結(jié)果表明，選礦產(chǎn)生廢水，每一噸處理的平均成本在2元～3元，而且由于近年來各項環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)尤其是廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的出臺，迫使各類企業(yè)必須不斷加大各種環(huán)保投入尤其是選礦廢水的投入。嚴(yán)峻程度迫使企業(yè)不斷提高在選礦廢水的效率與降低成本的程度方面展開了深入的研究。

表現(xiàn)在選礦廢水處理的具體操作層面，循環(huán)使用和減少單次處理的用水量，是提高效率降低成本的的根本方法，在排放末端積極、高效、穩(wěn)定的清除重金屬離子，也是絕對不能忽視的一項具體措施，兩種措施相互補(bǔ)充，相互支撐，構(gòu)成了選礦過程中廢水處理的兩種基本方法。

我國在用的選礦技術(shù)的特點(diǎn)可以總結(jié)為“先鉛后鋅、先硫后氧”。因為在使用過程中添加了大量的化學(xué)試劑，產(chǎn)生了各種各樣的衍生化學(xué)廢品，廢水中的藥劑殘留，為選礦廢水處理的施工方案制定以及具體實(shí)施帶來了難度，經(jīng)過多年研究并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，制定了分期分批循環(huán)使用的應(yīng)對策略，經(jīng)過高效的循環(huán)使用，使得在處理過程中，用水總量以及廢水總量保持不增加的態(tài)勢，按照處理前的具體方案進(jìn)行實(shí)施。具體工藝操作如下。

對鉛鋅礦廢水分期分批循環(huán)處理的基本原理是根據(jù)工藝中各環(huán)節(jié)的不同特點(diǎn)，如果選礦水的作用相同，則可以在相同環(huán)節(jié)重復(fù)使用[1]。

大量實(shí)驗結(jié)果表明廢水的分段重復(fù)使用具有以下優(yōu)點(diǎn)：提高鋅金屬的回收率，選礦水的利用率得到大幅提升；處理后的各種化學(xué)試劑及衍生物含量大幅下降；特別是有害物質(zhì)如硫化物的含量不斷減少。其兩年的運(yùn)行結(jié)果證明：無論是單次循環(huán)，還是循環(huán)總量方面的開銷都大大降低，同時節(jié)省了能源，提高了水處理的工作效率，各項指標(biāo)趨于穩(wěn)定，具有極高的現(xiàn)實(shí)意義。

采取“混凝沉淀-酸堿中和—氧化-澄清”的廢水處理工藝，對復(fù)雜鉛鋅礦廢水進(jìn)行了處理，處理后試驗結(jié)果表明：處理后的廢水可以全部回用，經(jīng)過微調(diào)，凈化水與新鮮水指標(biāo)基本接近，凈化水完全可以重新投入選礦施工，從而達(dá)到了重復(fù)利用，節(jié)省水源的目的,節(jié)約了成本，保護(hù)了環(huán)境[2]。

2 技術(shù)層面上選礦廢水中重金屬去除

對于選礦廢水的處理，我國傳統(tǒng)做法是自然降解，混凝沉淀，氧化分解，中和，吸附等等。對廢水的循環(huán)利用能力不高，從目前來看，只有少數(shù)選廠的回用率可以達(dá)到95%以上。

對選礦廢水處理后達(dá)標(biāo)排放提出更高的要求，高效低成本去除技術(shù)成為目前行業(yè)發(fā)展的急迫需求。我國在20世紀(jì)所采用的選礦廢水的治理手段是，選礦工藝排水一般與尾礦漿一起輸送到尾礦池，缺點(diǎn)是占地面積大，有可能對地下水源造成污染。

進(jìn)入21世紀(jì)，鉛鋅選礦廢水處理技術(shù)得到不斷提升，國際上通用的方法有絮凝沉降法、氧化法、吸附法、生物法、電化學(xué)法、膜分離法等。其中的絮凝沉淀法因其具有操作簡單、流程清晰、節(jié)地節(jié)材等優(yōu)點(diǎn)，是目鉛鋅礦選礦廢水處理技術(shù)中實(shí)現(xiàn)高效低價的最主要的方法之一。

3 國際上鉛鋅選礦廢水處理前沿技術(shù)

（1）電解法利用二價鐵離子較強(qiáng)的還原性，形成絮凝沉淀，吸附有機(jī)雜質(zhì)和重金屬離子子達(dá)到凈水的目的，現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用逐漸廣泛。

（2）生物絮凝劑由于具有高效廉價，無毒，無二次污染的特性，是很好的環(huán)境友好型功能材料。

（3）隨著礦山開采業(yè)與植物學(xué)之間的學(xué)科滲透，重金屬超富集植物不斷發(fā)現(xiàn)，該類植物在吸附重金屬以及改善環(huán)境方面的作用不可小覷，但由于該類植物的重金屬揮發(fā)性，仍需要不斷研究[3]。

4 結(jié)語

近年來隨著鉛鋅礦開采的不斷發(fā)展，工藝的不斷改進(jìn)，使得其選礦廢水的化學(xué)性質(zhì)復(fù)雜程度不斷加深，這就要求在廢水處理的不同階段，根據(jù)不同的施工工藝制定不同的廢水處理措施。

本文提出的先進(jìn)的處理措施，在現(xiàn)實(shí)中，具有可操作性，且效率大幅提高，成本大幅降低，可以大幅降低廢，同時兼顧了環(huán)保的要求。選礦水分段循環(huán)利用之后，經(jīng)過科學(xué)測量，完全可以在源頭當(dāng)做清潔水使用，對于節(jié)約用水和控制末端污水排放總量方面，都是十分有效的。相信隨著化學(xué)法、物理法和生物法的廣泛采用，鉛鋅礦選礦廢水的處理技術(shù)一定會得到不斷的提升，在保護(hù)環(huán)境和節(jié)約用水方面做出更大貢獻(xiàn)。

[1]惠世和,張林友,高連啟,李崇德.某鉛鋅混合礦選礦廢水分段回用研究與應(yīng)用[J].有色金屬:選礦部分,2011（5）：24-26.

[2]陳代雄,胡波,楊建文,薛偉,劉錫桂,朱雅卓.某鉛鋅礦選礦廢水的治理與回用試驗研究[J].湖南有色金屬,2013（4）：58-62.

[3]羅仙平,謝明輝.金屬礦山選礦廢水凈化與資源化利用現(xiàn)狀與研究發(fā)展方向[J].中國礦業(yè),2006,15(10):51-56.