選礦廢水處理回用方法與工程應(yīng)用

朱文健

摘 要：本文簡單介紹了選礦廢水的來源和特性，指出了選礦廢水的危害，深入探究了處理選礦廢水的方法，并結(jié)合工程實(shí)際說明了選礦廢水回用的工藝流程。文章具有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：選礦廢水;回用方法;工程實(shí)際;工藝流程

中圖分類號：X753 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）10-0026-02

0引言

如果不對選礦廢水進(jìn)行有效處理或回用，就會給生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來巨大的威脅[1]。目前，國內(nèi)外專家、學(xué)者都將很大的精力集中于選礦廢水處理回用方法的研究，以減小選礦廢水造成的二次污染。我國也開始全面結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，探究選礦廢水處理的新方法，并加大了其在工程實(shí)際應(yīng)用中的相關(guān)投資[2-3]。

1選礦廢水的來源

洗礦、破碎、磨礦、篩分、分級以及濃縮過濾的環(huán)節(jié)都可能排放出大量的選礦廢水。洗礦廢水、破碎系統(tǒng)廢水、設(shè)備冷卻水、藥劑配制廢水、浮選廢水以及尾礦庫溢流水都是主要的選礦廢水來源。一般來說，選礦廢水的水量是比較大的，對它的有效處理與回用不可有一點(diǎn)忽視。

2選礦廢水的成分組成及對選礦的影響

選礦廢水的組成成分比較復(fù)雜，通常工業(yè)選礦廢水含有眾多的懸浮物、重金屬離子以及浮選藥劑，其總?cè)芄毯恳话闫摺＿x礦礦水中存在的部分固體顆粒是很難沉降的，而且尾礦水中通常有著很多溶解的鈣離子、鈉離子以及鎂離子等鹽類物質(zhì)。并且，混于廢水中的一些浮選藥劑可能還存在一定的毒性。選礦廢水中存在的各類污染物對選礦過程或多或少都存在一定的影響，其不僅可能影響礦粒分散的充分性，還很有可能破壞礦粒表面的親水性以及電性。選礦過程還可能出現(xiàn)選礦藥劑之間的相互作用，這會大大增加選礦藥劑使用量。另外，礦漿的酸堿度也可能因?yàn)檫@些污染物的存在而發(fā)生相應(yīng)的變化。

3選礦廢水處理回用方法分析

3.1尾礦水處理后回用

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中形成的選礦廢水通常含有許多重金屬物質(zhì)以及各種懸浮物，其總?cè)芄毯恳话惚容^高，且很多廢水存在起泡性強(qiáng)的特點(diǎn)。針對這類尾礦水， 常會通過混凝—氧化的處理方式讓廢水可以滿足相關(guān)排放與回用的要求。選礦廢水被排放至尾礦庫后，首先需要讓其進(jìn)行自然澄清，通過尾砂吸附和自然凈化后再對其進(jìn)行pH值調(diào)整處理，在廢水處理后滿足相關(guān)規(guī)定要求之后才能將其排走或者進(jìn)行回用。

3.2尾礦庫溢流水直接回用

當(dāng)選礦廢水以及尾礦漿被一起排放到了尾礦庫以后，由于其受到生物降解、光降解以及氧化的影響，并經(jīng)過了吸附和沉降等一系列的過程，所以，原選礦廢水以及尾礦漿中存在的懸浮物、藥劑以及重金屬離子等的濃度會大大降低甚至完全消除。基于以上分析，上述情況下尾礦庫產(chǎn)生的溢流水水質(zhì)會變得相對穩(wěn)定，因此，其完全可以直接被用在浮選、磨礦以及分級等各個過程當(dāng)中，如圖1所示。這種將尾礦庫溢流水直接進(jìn)行回用的生產(chǎn)模式所涉及到的工藝設(shè)備、設(shè)施通常比較簡單，并且這種方式對排水水量平衡系統(tǒng)的影響一般很小，所以管理起來也更加方便、容易。

3.3尾礦庫溢流水凈化回用

為了將選礦廢水中含有的重金屬離子除去，可以利用石灰乳進(jìn)行調(diào)節(jié)和澄清，并進(jìn)行絮凝沉淀。但是這種單一的方法很難把選礦中含有的浮選藥劑清除干凈，因此可以通過混凝沉降—活性炭吸附法進(jìn)行處理。在此處理過程中要注意對選礦廢水的pH值進(jìn)行調(diào)整，再結(jié)合催化氧化吸附法以及酸堿中和等方式進(jìn)行處理，以減少尾礦庫溢流水中含有的懸浮物、浮選藥劑以及重金屬離子等污染物，保障回用水可以滿足相關(guān)用水要求。不過，采用這種方式的工藝流程通常較為復(fù)雜，其需要的成本也相對偏高。

3.4浮選廢水分段直接回用

在一些選礦廠中，其會利用泵把浮選工藝產(chǎn)生的精礦、尾礦濃縮溢流水以及形成的過濾水運(yùn)送至專門設(shè)置的且單獨(dú)的水池中進(jìn)行澄清處理，然后再直接將其運(yùn)用在對應(yīng)的浮選池中，從而實(shí)現(xiàn)浮選廢水的分段直接回用。采用這種方式不但能夠大大減少選礦藥劑的使用量，降低選礦廢水回收處理成本，而且基本不會影響選礦指標(biāo)。但是，這種方式也存在一定的缺陷，其主要問題在于，當(dāng)浮選廢水被直接回用了很多次以后，其回水中含有的懸浮物、重金屬離子以及浮選藥劑等含量就會逐漸積累增多，嚴(yán)重時就會影響浮選過程，例如出現(xiàn)管道堵塞、精礦品位降低等現(xiàn)象。另外，浮選廢水分段直接回用需要配置較為復(fù)雜的設(shè)備設(shè)施，對用水平衡的控制難度也相對較高，整個過程管理起來相對比較麻煩。

3.5浮選廢水處理后回用

國內(nèi)在對浮選廢水進(jìn)行處理時經(jīng)常會采用絮凝—臭氧氧化、酸堿中和、混凝沉淀—活性炭吸附以及隔油、反滲透、澄清等多種方法。由于采用單一的方法通常很難達(dá)到良好的處理效果，而通過多種方法組合可以使浮選廢水中含有的污染物、有毒物得到充分降解，從而滿足排放及回用標(biāo)準(zhǔn)。因此，浮選廢水處理后回用在工業(yè)廢水處理中也十分常見。不過，將浮選廢水處理后進(jìn)行回用通常會涉及較高的成本。

4工程應(yīng)用

某工廠排出的選礦廢水中含有大量的鉛精礦、鋅精礦以及硫精礦濃縮過濾廢水，其水質(zhì)十分復(fù)雜，在處理懸浮物、浮選藥劑以及重金屬離子的過程中不得不面臨一定的難度。為了有效進(jìn)行廢水處理，可以利用硫酸調(diào)整pH值并通過化學(xué)沉淀、混凝沉淀、活性炭吸附以及臭氧氧化等組合方法，配合污泥泵等設(shè)備、設(shè)施來改善水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對選礦廢水的回用，具體工藝流程如圖2所示。在處理選礦廢水的過程中，通過化學(xué)沉淀的方法能夠有效去除廢水中含有的鈣鎂離子，使水質(zhì)被充分軟化，通過混凝沉淀的方法可以讓選礦廢水中存在的固體懸浮顆粒以及重金屬離子等物質(zhì)被有效清除，利用添加的硫酸可以使廢水的pH值得到充分調(diào)節(jié)。最后通過活性炭吸附以及臭氧氧化等方法再次進(jìn)行強(qiáng)化處理，則能夠使廢水中存在80%的藥劑、重金屬等物質(zhì)被破壞并且清除干凈，從而讓排放或回用的廢水達(dá)到相關(guān)規(guī)定的要求。

5結(jié)語

選礦廢水水量多、危害大，必須結(jié)合各種方法去除其中的有害物質(zhì)。只有經(jīng)過全面處理且符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的選礦廢水才能被再次利用。

參考文獻(xiàn)

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[2] 胡曉鈞，李玉雙，劉軼，等.新型TCAS吸附樹脂對水中Cu2+的吸附去除研究[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，30（2）：241-243.

[3] 張輝，周曉彤，邱顯揚(yáng).多金屬硫化礦選礦廢水處理的研究現(xiàn)狀[J].材料研究與應(yīng)用，2015，9（4）：226-230.