某選廠回水中懸浮物含量對螢石浮選的影響研究

白 娟 江 峰 侯 瑋

（包鋼集團(tuán)礦山研究院有限責(zé)任公司）

礦山作為金屬資源的主要產(chǎn)地，在選礦過程中會使用數(shù)量巨大的工業(yè)用水，隨之而來的就是污水排放問題。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，礦山選礦廠是全國工業(yè)水污染最嚴(yán)重的，其年均排放總量可達(dá)全國年均工業(yè)廢水總量的十分之一左右。由于選礦廢水中含有大量的礦物質(zhì)及各種藥劑成分，導(dǎo)致選礦廢水的pH 值與國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)存在一定的差異，不加處理直接外排會對環(huán)境造成極大的破壞。因此，選礦廠應(yīng)盡量對廢水進(jìn)行再利用，并減少外排［1］。

某選廠選礦過程耗水量巨大，為減少選礦廢水對環(huán)境的影響及降低生產(chǎn)費用，該選礦廠選礦廢水經(jīng)濃縮池濃縮后回用于生產(chǎn)系統(tǒng)。因選礦廢水中殘留大量的污染物，如懸浮顆粒、殘留藥劑、重金屬離子以及非金屬離子等，本研究針對水中懸浮物對螢石浮選指標(biāo)的影響進(jìn)行試驗研究。

1 試驗?zāi)康?/h2>

為節(jié)約用水、節(jié)能降本、保護(hù)環(huán)境，利用尾礦濃縮池回水進(jìn)行浮選試驗，通過試驗探索回水質(zhì)量對螢石浮選指標(biāo)的影響，并提出提高回水水質(zhì)的合理建議。

2 試驗要求

試驗為浮選水質(zhì)單因素粗選試驗。試樣為某選廠選鐵尾礦，給礦粒度-0.074 mm90%左右；藥劑制度水玻璃1 600 g/t，油酸鈉300 g/t。浮選濃度45%，加藥攪拌時間各3 min，刮泡5 min。

3 試驗過程

3.1 取 樣

試驗用水為選礦廠回水，取水地點為磨浮車間原礦給礦泵池處。回水中的多數(shù)固體懸浮物為浮選流程中產(chǎn)生的不溶于水的礦物顆粒以及經(jīng)過浮選后形成的沉淀。由于不同時間段，水質(zhì)會有一定的區(qū)別，因此選取不同時間段的回水進(jìn)行取樣。試驗采用水樣中懸浮物（SS）的測定方法，將水樣經(jīng)過濾干燥后，稱重固體殘留物，即為懸浮固體。試樣化驗結(jié)果見表1。

3.2 試驗結(jié)果

取具有代表性的幾組水質(zhì)樣在其他條件相同的情況下，進(jìn)行螢石浮選粗選試驗。經(jīng)檢測，各水質(zhì)樣的pH 值差別不大，均為7～8。幾組不同水質(zhì)樣選別指標(biāo)對比見表2。

由表2 可知，隨著水中懸浮物含量的減少，螢石精礦的品位及回收率均提高；當(dāng)水質(zhì)懸浮物含量小于100 mg/L 時，螢石粗選精礦品位及回收率均較高；隨著懸浮物的增加，螢石精礦品位下降較快，由39.35%下降為29.14%，回收率變化不明顯；可見，水質(zhì)中懸浮物的含量對螢石浮選存在較大的影響。

由于選礦回水中含有大量懸浮物，固體懸浮物的基本特性是質(zhì)量小，但比表面積相對較大［2-5］，其主要影響方式：①比表面積和表面能大，使固體懸浮物在礦物表面產(chǎn)生罩蓋懸浮物包裹在礦物表面，阻礙有用礦物與浮選藥劑的作用，使礦物對藥劑的吸附量發(fā)生變化，從而降低精礦的品位和回收率；②因固體懸浮物有相對較小的質(zhì)量，使其容易機(jī)械夾帶，從而惡化浮選效率；③固體懸浮物中含有膠質(zhì)物質(zhì)，這些膠體物質(zhì)可使礦漿的黏度變大，從而影響浮選效果；④回水中含有部分殘存的浮選藥劑，最常見的為起泡劑，起泡劑在浮選時除蒸發(fā)消耗外，主要聚集在泡沫中，因此從泡沫精礦中脫除的水作為回水使用時，浮選礦漿中就會集聚較多的起泡劑，也會對浮選效果產(chǎn)生一定的影響。

4 選礦廢水的澄清凈化

針對選礦廢水中的懸浮物，首先采取自然沉淀法、稀釋法、加藥加速沉降法，根據(jù)選廠實際情況，提出以下建議。

（1）從源頭進(jìn)行控制，嚴(yán)格控制各個選別階段的工藝操作，嚴(yán)控藥劑添加量，勤測pH 值。在保證各工序指標(biāo)達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，盡量減少藥劑的使用量，避免藥劑浪費，尤其是起泡劑的使用。由于選礦廠每一道浮選工序前設(shè)有浮選前濃縮大井，起泡劑用量過大會導(dǎo)致氣泡黏性過大，精礦泡沫進(jìn)入濃縮大井后會在濃縮池表面形成一層泡沫層，無法與溢流水分離，從而影響回水水質(zhì)。

（2）尾礦濃縮池中加入絮凝效果更好的絮凝劑，增加水質(zhì)的澄清度。加入絮凝劑聚丙烯酰胺后，對絮凝前后的3組水質(zhì)樣進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果見表3。

由表3 可知，加入絮凝劑聚丙烯酰胺后，水質(zhì)得到明顯改善，水中懸浮物含量降低到100 mg/L 以下，凈化后的水質(zhì)基本符合螢石浮選要求。

5 結(jié)語

（1）某選礦廠回水用于螢石浮選，試驗結(jié)果表明，當(dāng)回水中懸浮物含量小于100 mg/L 時，螢石粗選精礦品位及回收率均較高，螢石精礦品位可達(dá)40.44%，回收率達(dá)64.50%，達(dá)到螢石粗選的指標(biāo)要求；隨著回水中懸浮物含量的增加，螢石精礦的品位急劇下降。

（2）在選廠尾礦濃縮池中加入絮凝劑聚丙烯酰胺后，對絮凝前后的水質(zhì)進(jìn)行檢測，水中的懸浮物含量可降低到100 mg/L 以下，凈化后的水質(zhì)對螢石浮選影響相對較小，能夠達(dá)到螢石浮選的水質(zhì)要求。