礦山廢水處理技術(shù)研究進展

胡博， 黃凌云， 孫鑫， 楊思源， 童雄

1.昆明理工大學(xué) 冶金與能源工程學(xué)院 省部共建復(fù)雜有色金屬資源清潔利用國家重點實驗室,云南 昆明 650093;

2.昆明理工大學(xué) 國土資源工程學(xué)院,云南 昆明650093；

3、武漢理工大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 武漢 430070

引言

礦產(chǎn)資源是社會發(fā)展和經(jīng)濟運行過程中必不可少的基礎(chǔ)原材料[1]，礦產(chǎn)資源在開發(fā)利用過程中不可避免地對礦山環(huán)境造成破壞，污染空氣、水體和土壤，給生態(tài)自然和人體健康帶來諸多不良影響。礦山在礦產(chǎn)資源開采加工過程中排出了大量的廢水，形成礦山環(huán)境的主要污染源。含有重金屬離子的酸性廢水若直接排出，不僅導(dǎo)致附近的水質(zhì)酸化，而且會毒化土壤，引起植被枯萎和死亡；對于含有放射性物質(zhì)的礦山，其廢水中甚至還含有放射性物質(zhì)，對環(huán)境的危害更大。礦山廢水如果直接排入河流和湖泊等水體中，將會引起水體pH值變化，抑制水中微生物的生長，從而影響水體自凈。世界各國在礦山開采時非常重視礦山廢水的危害性和治理問題，因此，開發(fā)節(jié)能、高效和實用的廢水處理技術(shù)成為目前研究的主要熱點和方向。

1 礦山廢水的來源、特點及危害

1.1 礦山廢水的來源

礦山廢水是指在整個礦山系統(tǒng)內(nèi)，經(jīng)采掘點、選礦廠、尾礦壩和排渣場等地點作用之后所排出廢水的統(tǒng)稱。其主要來源有：破碎篩分過程中的除塵水，地面沖洗水；洗礦廢水；碎礦和磨礦的冷卻水；藥劑制備車間的設(shè)備和地面沖洗水；選礦廢水，同時也是選礦廠廢水的主要來源。

1.2 礦山廢水的特點

(1)水量大。如采用浮選—磁選聯(lián)合工藝處理鎢礦，當(dāng)選礦廠規(guī)模為2 000 t/d，廢水利用率按照70%，1 t鎢礦用水按照15 m3計算[2]，則每年產(chǎn)生的選礦廢水高達300萬m3。

(2)成分復(fù)雜。大部分廢水中含有選礦藥劑和多種金屬離子，且容易在排水口下游一定范圍內(nèi)的底泥中富集，如Fe2+、Fe3+、Cu2+和Pb2+等。

(3)危害性大。廢水中的殘留藥劑(如黃藥、氫氟酸和氰化物等)和重金屬離子均具有一定的毒性，會富集在一些生物體內(nèi)，不僅危害生物，甚至通過食物鏈危害人體。

(4)排水口分散不集中、流經(jīng)時間長、水質(zhì)和水量容易受到季節(jié)氣候的影響。

1.3 礦山廢水的危害

礦山廢水的危害性，主要指對環(huán)境的破壞，生物體的毒害和對礦山設(shè)備的損壞。

(1)選礦廢水中殘留的浮選藥劑，排入水體后，通過改變水體的pH，導(dǎo)致水體CO2升高、富營養(yǎng)化，如磷礦選礦廢水；多數(shù)金屬礦和非金屬礦都含有硫化物，如果該硫化物中有用元素含量很低，則當(dāng)作脈石礦物堆放于廢石堆或尾礦庫，在外界自然條件作用下，含有該硫化物的尾礦快速氧化，形成高濃度的酸性廢水，使得附近的水質(zhì)和土壤酸化，影響農(nóng)作物的生長，破壞生態(tài)環(huán)境。

(2)礦山所產(chǎn)生的酸性廢水如果大量排入湖泊和河流中，使水體的pH值減小，不僅影響水中微生物的生長繁殖，甚至?xí)斐婶~蝦等水生物的死亡；廢水中的金屬離子，進入水體后，經(jīng)過沉淀、吸收、絡(luò)合、螯合與氧化還原等一系列作用，在水體中遷移和變化，最終影響水體生物的生長和人類的健康[3]。

(3)強酸性和強堿性廢水還會對水泵配件、管材和坑道設(shè)備產(chǎn)生強烈的腐蝕破壞和結(jié)垢，造成設(shè)備的損壞和管道堵塞，直接影響選礦廠正常生產(chǎn)[4]。

2 礦山廢水處理技術(shù)

目前，國內(nèi)外礦山廢水處理方法大體分為物理法、化學(xué)法、生物法以及多種工藝聯(lián)合處理法。

2.1 物理法

2.1.1 離子交換法

離子交換法是一種基于合成的離子交換劑(如沸石和離子交換樹脂等)作為載體，以吸附、結(jié)合和交換等方式去除廢水中有害離子的方法。離子交換法是固液相離子之間所進行的一種可逆性化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)液相中某些離子較為離子交換固相所“喜好”時，便會被離子交換劑吸附，為維持溶液的電中性，離子交換劑以等價態(tài)釋放離子，以此達到離子交換的目的。離子交換法處理廢水過程中，載體結(jié)構(gòu)不會發(fā)生改變，且離子交換樹脂可再生，近年來被廣泛應(yīng)用于各類廢水處理。

Wang等[5]采用二茂鐵改性732型陽離子交換樹脂(FMCER)作為離子交換劑處理廢水中的Cu2+，當(dāng)pH值在4～5時，F(xiàn)MCER吸附Cu2+容量可達 392.16 mg/g，對Cu2+的去除效果達到最佳。Zarrabi等[6]采用離子交換法處理含磷重金屬廢水，結(jié)果顯示，采用強堿陰離子交換樹脂時，對磷的最大吸附量可達66.22 mg/g，明顯高于其它吸附劑對磷的吸附量，能有效去除廢水中的磷。

鄧慧東等[7]用離子交換法從某鈾尾礦庫廢水中除錳，采用大孔螯合離子交換樹脂、吸附接觸時間10 min，每克干樹脂的錳吸附容量為62.13 mg，試驗結(jié)果表明，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%硫酸溶液淋洗20 min，錳合格液平均質(zhì)量濃度為5.54 g/L，錳、鈣和鎂的淋洗率均超過99%。經(jīng)離子交換法處理后，廢水中錳含量可以達到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

離子交換法具有操作簡便、凈化水質(zhì)好、分離效率高、處理量大、對環(huán)境無二次污染、處理過程中可回收重金屬資源、處理后的廢水能達排放標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)點，但同時也存在生產(chǎn)周期長，易受pH影響，對于穩(wěn)定性較差的化合物分離效果不理想等弊端。總之，離子交換法對于礦山廢水處理是一種行之有效的方法，在實際水體應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)考慮交換劑的選擇和廢水的穩(wěn)定性問題。

2.1.2 吸附法

吸附法的原理是借助多孔吸附材料，使水中的一種或多種重金屬離子及有機藥劑附著在材料表面和孔隙中，從而達到去除污染物的方法。根據(jù)吸附機理的不同，吸附法又可分為以范德華力為主的物理吸附和以化學(xué)鍵為作用方式的化學(xué)吸附。常見的吸附劑有膨潤土、硅藻土、凹凸棒土、果殼和秸稈等，它們均具有良好的吸附性和可操作性，在廢水處理中得到廣泛應(yīng)用。

肖利萍等[8]利用膨潤土、堿性輔助材料、黏結(jié)劑合成高效礦物顆粒吸附劑。結(jié)果顯示，當(dāng)選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的碳酸鈉作為黏結(jié)劑，合成的鋼渣復(fù)合顆粒吸附劑對Fe2+、Mn2+、Cu2+和Zn2+等重金屬離子的吸附特性好，處理實際水體后能達到排放標(biāo)準(zhǔn)。Niu等[9]利用負(fù)載Fe3O4的陶粒作為吸附劑處理含鉻廢水，在初始pH值為4，Cr6+濃度2 mg/L、吸附劑用量1 g/L、反應(yīng)時間2 h的條件下，Cr6+的去除率達到93%。Ye等[10]利用新型吸附材料SiPyR-N4處理廢水中的重金屬離子Cr6+，當(dāng)廢水pH值為4、Cr6+初始濃度為100 mg/L時，Cr6+的去除率可達99.3%，經(jīng)沉淀作用后可回收98.6%的高純鉻。

近年來，對新型吸附材料的研究，大部分是在實驗室中進行的，運用于實際水體的較少。由于礦山廢水成分復(fù)雜，且容易受外界因素影響，所以實驗室研究的新型吸附材料能否應(yīng)用于實際水體還需進一步研究。同時，使用后的吸附材料若處理不當(dāng)就容易造成二次污染，引發(fā)新的環(huán)境問題，因此開發(fā)綠色新型吸附材料將是未來礦山利用吸附法處理廢水的重要研究方向[11]。

2.1.3 膜技術(shù)

膜是一種具有選擇性功能的材料，它可以對廢水中各種組分進行分離、純化和濃縮。依據(jù)膜所截留分子量的多少，可將膜分成微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜[12]。膜技術(shù)的原理是以選擇性透過膜為分離介質(zhì)，以膜兩側(cè)所施加的推力為手段，使廢水中各種組分選擇性地透過膜，從而達到分離純化濃縮的目的。

Hao等[13]在中試試驗中研究了吸附超濾工藝和曝氣系統(tǒng)處理含砷廢水，在該工藝中選用超濾膜處理后，廢水中的As3+氧化成As4+，不僅提高了去除率，而且降低了過程中的膜污染。此外，超濾膜還可利用膜表面的靜電力來排斥砷。Hubadillah等[14]研究了高嶺土中空纖維膜(KHFM)對砷廢水分離性能的影響，試驗結(jié)果顯示，利用直接接觸膜蒸餾(DCMD)系統(tǒng)，在60 ℃的給料條件下，As3+的高滲透通量為28 kg/(m2·h)，As4+的滲透通量為25 kg/(m2·h)，砷去除率達到100%。

膜技術(shù)雖具有低消耗、高效率和操作簡便等優(yōu)點，但處理費用昂貴，處理過程中易產(chǎn)生高鹽度廢水，且不適用處理低pH值的廢水。因此，現(xiàn)階段膜技術(shù)沒有大規(guī)模應(yīng)用到實際水體中，但是膜技術(shù)對于處理酸性礦山廢水還是具有明顯的經(jīng)濟效益，在改進膜技術(shù)的同時，需要研究處理和回用鹽水的技術(shù)。

2.2 化學(xué)法

2.2.1 酸堿中和法

酸堿中和法是一種向廢水中投入堿性中和材料，通過不同pH值作用，使廢水中的重金屬離子與堿性中和材料中的氫氧根離子反應(yīng)，生成難溶于水的氫氧化物沉淀，從而使廢水得到凈化。目前，國內(nèi)一般以石灰或石灰石作為堿性中和材料處理礦山廢水，由于堿性材料來源廣、成本低、操作簡便、工作環(huán)境好和處理費用低，可處理任何濃度和性質(zhì)的酸性廢水，該方法已成為處理酸性礦山廢水中最為普遍的方法。

鄭雅杰等[15]利用二段中和法處理酸性礦山廢水，結(jié)果顯示，先用石灰調(diào)節(jié)廢水pH等于5，其鐵、錳和鋅的去除率分別為14.14%、5.94%和13.91%；然后用氫氧化鈉進行二段中和，調(diào)節(jié)pH等于10.2,此時廢水中鐵、錳和鋅去除率均超過99.7%，廢水中Fe3+、Mn2+和Zn2+總殘留濃度均低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。Feng D等[16]利用鐵渣和鋼渣處理酸性礦山廢水，通過廢渣的堿性和吸附性去除銅和鉛等重金屬離子，該法應(yīng)用于南非某金礦選礦廢水的處理并取得了良好的去除效果。

酸堿中和法雖然工藝簡單、操作簡便、成本低廉，但也存在著脫水難、處理后生成的硫酸鈣渣較多，二次處理易造成水系統(tǒng)流域的二次污染等弊端[17-18]。為了解決上述弊端帶來的問題，何孝磊等[19]開發(fā)了高濃度泥漿法技術(shù)，該方法通過底泥回流，使沉淀底泥含固率達到20%～30%，節(jié)省了污泥處理費用，并適當(dāng)延長了設(shè)備的使用年限。

2.2.2 混凝沉降法

混凝沉淀法是應(yīng)用混凝劑對廢水進行深度凈化的一種常見方法，基本原理是利用混凝劑在廢水中的電離和水解等化學(xué)作用使廢水中難以沉淀的膠體顆粒聚合成膠體，然后再通過膠體的吸附電性中和、吸附架橋和沉析物網(wǎng)捕等作用形成絮凝體，絮凝體通過吸附，體積增大而下沉，最終實現(xiàn)固液分離。

混凝沉降法的優(yōu)點是沉降速率快且操作簡便，缺點是去除低濃度懸浮物、膠體和殘留藥物的效果較差，且易引發(fā)二次污染。因此，混凝沉降法常與吸附法和氧化法聯(lián)用，使其達到最佳去除效果。常用的混凝劑有硫酸鋁、聚合硫酸鋁、硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵和聚合氯化鋁等。

嚴(yán)群等[20]采用FeCl3作除砷混凝劑處理某鎢礦高砷選礦廢水，試驗結(jié)果顯示， FeCl3用量為986.67 mg/L，廢水pH等于7.5，反應(yīng)25 min后，投放40 mg/L的PAM(聚丙烯酰胺)，砷去除率可達99.14%，處理后的廢水達到排放標(biāo)準(zhǔn)。邱小敏等[21]利用聚合氯化鋁替代硫酸鋁作廢水絮凝劑處理馬坑鐵礦廢水，工業(yè)試驗發(fā)現(xiàn)，在采用相同質(zhì)量的聚合氯化鋁作為絮凝劑處理后的廢水中懸浮物量較低，且成本也較低。

2.2.3 化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是通過向廢水中投加某些化學(xué)物質(zhì)，使其與廢水中的溶解態(tài)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成難溶于水的沉淀物，以降低水中溶解態(tài)物質(zhì)含量的方法。化學(xué)沉淀法[22]主要包括氫氧化物沉淀法、鐵氧體法、硫化物沉淀法和碳酸鹽沉淀法。

化學(xué)沉淀法的優(yōu)點是技術(shù)方法成熟，易于操作且具有良好的經(jīng)濟效益，已成為廢水處理中的必要環(huán)節(jié)；缺點是經(jīng)化學(xué)法處理后，產(chǎn)生的大量廢渣易造成二次污染，需要對廢渣進行二次處理，對于重金屬離子濃度較低的廢水需要與微生物法、電化學(xué)法和混凝沉降法等聯(lián)合應(yīng)用方能達到理想效果。

王明輝等[23]采用分步沉淀法處理礦山酸性廢水，試驗結(jié)果表明：以Ca(OH)2為沉淀劑，當(dāng)廢水pH值為4.0時，雙氧水能夠?qū)e3+去除；當(dāng)pH值為6～6.5時，Na2S沉淀劑能夠?qū)u2+、Mn2+和Zn2+離子去除；當(dāng)pH值為8.4時，可將微量的Mn2+、Zn2+及其它重金屬離子去除。竇若岸等[24]在處理含氟廢水時，發(fā)現(xiàn)同時加入石灰、氯化鈣和硫酸鈣會使得生成的氟化鈣溶解度降低，達到沉淀效果。Chen等[25]利用磷酸銨鎂的熱解產(chǎn)物處理氨氮廢水，結(jié)果顯示，熱解產(chǎn)物對廢水中氨氮的吸附能力為72.5 mg/g，氨氮去除率超過95%。

2.2.4 化學(xué)氧化法

在選礦廢水的處理中，COD濃度與選礦藥劑的選擇有著直接關(guān)系。化學(xué)氧化法具有出水質(zhì)量高和反應(yīng)速度快等優(yōu)點，通常情況下，是處理可降解有機物的優(yōu)選方法。主要原理是將強氧化劑加入水中，從而對廢水進行有效氧化，通過水質(zhì)氧化將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，從而降低廢水中COD含量。化學(xué)氧化法常用的氧化劑有H2O2、O3、KMnO4、NaClO和Fenton試劑等[26]。

章麗萍等[27]采用O3對模擬選礦廢水中的水楊羥肟酸進行氧化處理，結(jié)果顯示，當(dāng)水楊羥肟酸初始濃度為50 mg/L、pH=8、O3濃度為1.3 mg/L時，反應(yīng)15 min后，水楊羥肟酸去除率超過90%。利用紫外光譜、紅外光譜和高效液相色譜對水楊羥肟酸降解過程進行分析，其最終的降解產(chǎn)物為小分子有機酸、二氧化碳和水。

深度氧化技術(shù)[28]是近些年發(fā)展起來的高新技術(shù)，主要原理是在催化劑、高溫高壓、光、電、聲、磁等反應(yīng)條件下，利用具有強氧化能力的羥基自由基，將廢水中的大分子難分解物質(zhì)氧化成低毒或無毒的小分子物質(zhì)。

Wang等[29]研究了Fenton氧化技術(shù)處理礦山模擬廢水的條件及效果，試驗結(jié)果表明，其最佳降解胺類捕收劑的工藝條件為：廢水pH=4、胺類捕收劑初始濃度500 mg/L、m(Fe2+)：m(H2O2)=1：2。金潔蓉等[30]利用鐵粉還原—Fenton氧化技術(shù)處理初始pH為3的含絡(luò)合銅離子廢水，結(jié)果表明，投入過量鐵粉后，其最佳除Cu2+和COD工藝條件為:m(H2O2)：m(COD)=1.5：1、反應(yīng)30 min后調(diào)節(jié)pH至9.0，COD和Cu2+去除率分別達到86.5%和99.9%。

2.2.5 電化學(xué)法

電化學(xué)法在處理各種難降解廢水中應(yīng)用較為廣泛，該法可以將廢水中的COD指標(biāo)降下來，同時還能提高廢水的生物降解性能。電化學(xué)法具有強氧化能力、操作簡便、無二次污染、反應(yīng)條件溫和等特點，是處理難降解、有毒有害、高濃度、高色度和高COD有機廢水的優(yōu)選技術(shù)。目前，用于處理難降解廢水的電化學(xué)方法有電催化氧化法、電絮凝法、電吸附法、電沉積法、電浮選法、電滲析法、微電解法、電芬頓法、磁電解法和三維電解法[31-32]。

侯筱凡等[33]采用電絮凝法處理初始pH值為5.0的含銅廢水時發(fā)現(xiàn)，其最佳除Cu2+的工藝條件為：電流密度6 mA/cm2，電極間距1 cm，反應(yīng)時間30 min，含銅廢水經(jīng)該工藝處理后，Cu2+去除率達98.5%。S.Aoudj等[34]同樣選用電絮凝法對含氟廢水進行了研究，試驗結(jié)果表明，陽極產(chǎn)生的絮凝劑可以除去99%以上的氟化物，且采用Al-Al陽電極可達到最佳處理效果。張少峰等[35]采用三維電極電沉積法處理含鉛廢水，結(jié)果顯示，將泡沫銅作為陰極極板時，廢水中的鉛離子去除率接近85%。張少峰等還進行了二維電極與三維電極的比較，研究表明，三維電極的處理效果比二維電極更佳，金屬離子回收率更高。

2.3 生物法

2.3.1 濕地法

濕地是位于陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡帶，擁有獨特的水文、土壤、植被和生物特征，是一種有多種功能和使用價值的生態(tài)系統(tǒng)。近年來，人工濕地法成為國內(nèi)外環(huán)境工作者的研究熱點，它的基本原理是利用土壤、植被和微生物三者之間的協(xié)調(diào)作用，通過土壤凈化、植被吸收和微生物降解實現(xiàn)廢水的高效凈化。濕地法具有投資少、維護管理費用低、對有機物的去除能力強等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于各類廢水處理，如造紙廢水、礦山廢水和生活污水等。

陽承勝等[36]對廣東韶關(guān)凡口鉛鋅礦采礦廢水進行研究時發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濕地法處理后COD、SS、Pb、Zn、Cu和Cd的去除率分別為92%、99%、93%、97%、96%和96%，主要有害物質(zhì)TSS、Pb和Zn含量等均達到國家標(biāo)準(zhǔn)。Türker Onur Can等[37]借助寬葉香蒲和蘆葦人工濕地分別處理含硼礦山廢水，試驗結(jié)果表明：寬葉香蒲對硼的積累量為1 300 mg/kg，平均去除率為40.7%；蘆葦對硼的積累量為839 mg/kg，平均去除率為27.2%。Lian等[38]利用蘆葦和香蒲垂直流人工濕地對含鉬廢水進行了試驗研究，結(jié)果表明，當(dāng)鉬濃度在2～20 mg/L時，香蒲的耐毒性比蘆葦強，且對鉬的去除率高于蘆葦；當(dāng)鉬濃度為2 mg/L時，香蒲和蘆葦?shù)娜コ史謩e為87%和62%。

濕地法雖具有以上眾多優(yōu)點，但也存在著占地面積大，處理過程中容易受環(huán)境影響，未處理完全的H2S從土壤中逸出進入大氣、污染環(huán)境等一些不足之處。因此，濕地法仍需不斷完善和研究，如加強濕地基質(zhì)對污染物去除機理的研究，開發(fā)吸附量大、吸附效果好的新型基質(zhì)材料，尋找重金屬富集能力強的植物等。

2.3.2 微生物法

近年來，使用硫酸性還原菌的微生物法處理礦山酸性廢水受到環(huán)境工作者的青睞。使用微生物法的優(yōu)點是經(jīng)濟效果好、操作簡便、無二次污染，而且可回收硫單質(zhì)。基本原理是借助硫酸鹽還原菌(SRB)將硫酸鹽還原成H2S，生成的硫化物再與廢水中的金屬離子發(fā)生反應(yīng)生成金屬硫化物沉淀[39]，與混凝沉降法和化學(xué)沉淀法相比，微生物法對金屬離子處理的pH值范圍較廣。

Maree和Hill[40]的試驗表明，經(jīng)微生物處理后的廢水pH值由6.5升至7.3，SO42-濃度由1 600 mg/L減至200 mg/L，同時生成700 mg/L可溶性硫化物、700 mg/L硫單質(zhì)和少許硫化物，COD值由2 800 mg/L減至1 500 mg/L。Leandro等[41]通過向厭氧下流式固定反應(yīng)器(DFSRB)里加入一定量酒糟和甘蔗作為SRB的碳源處理含鐵廢水，結(jié)果顯示，鐵離子的去除率達到95%，鐵離子以金屬沉淀形式沉降到DFSRB底部，清理后可實現(xiàn)金屬鐵的回收。董慧等[42]利用微生物法除去礦山廢水中有害物質(zhì)的研究表明，利用SRB與SO42-的生物還原反應(yīng)，重金屬去除率達到了90%。

微生物法是一種被動處理技術(shù)，完全去除重金屬離子需花費較多時間，關(guān)于硫酸鹽還原菌的代謝機理研究未完全成熟，使得重復(fù)利用微生物也成為一大難題，但此法將是未來礦山酸性廢水治理的主流方向。

2.4 多種工藝聯(lián)合處理法

近年來，多種工藝聯(lián)合處理礦山廢水受到了普遍歡迎。對于一些既包含固體懸浮物和重金屬離子，又有一些殘留藥劑的礦山廢水，用單一的處理技術(shù)局限性大，難以取得最佳效果。根據(jù)廢水中雜質(zhì)的種類可選擇性地將幾種處理方法結(jié)合起來，取長補短，使廢水中的雜質(zhì)去除完全。常用的聯(lián)合處理技術(shù)有：酸堿中和—混凝沉淀法、化學(xué)沉淀—離子交換法、混凝沉淀—膜技術(shù)、酸堿中和—濕地法、混凝沉淀—吸附法、電化學(xué)—微生物法等。

邊德軍等[43]采用三段中和法+鐵鹽混凝沉淀法處理含砷酸性廢水，第一段調(diào)節(jié)pH為2.5，除去大部分SO42-，第二段調(diào)節(jié)pH為10.5，除去大部分砷和鐵離子，第三段調(diào)節(jié)pH為9.5，加入FeSO4并控制鐵砷比等于15，除去85%～90%砷。經(jīng)三段中和處理后，廢水中砷去除率超過98%，且生成的CaSO4經(jīng)過濃縮脫水后可獲得性能優(yōu)異的石膏。

賈彥松等[44]采用化學(xué)沉淀法和離子交換法聯(lián)用處理廢水中的 Cu2+、Zn2+及其金屬絡(luò)合物，結(jié)果表明：當(dāng)pH為12，在25 ℃下充分?jǐn)嚢? min后，靜置 40 min，Cu2+和Zn2+去除率均超過95%，重金屬絡(luò)合物去除率超過99.5%。

德國弗賴貝格礦冶技術(shù)大學(xué)地質(zhì)研究所利用酸堿中和—濕地法處理某鈾礦山廢水，試驗結(jié)果顯示，該廢水先通過中和法處理，再使其流過尾礦壩址處的濕地后，鈾和砷的含量均減少20%以上，去除效果顯著[45]。

朱秋華等[46]利用混凝沉淀—膜技術(shù)聯(lián)合工藝處理某金銅礦礦山廢水，結(jié)果顯示，Cu2+截留率超過99%，Cu2+總回收率達到96.6%，處理后的廢水中Cu2+濃度小于5 mg/L，可回用于浮選，最終實現(xiàn)減排和資源回收的目的。

3 結(jié) 語

礦山廢水的成分復(fù)雜，較難處理，已成為當(dāng)今社會亟待解決的重大環(huán)境問題。應(yīng)深入研究不同成分及性質(zhì)的廢水，對其分類處理，以實現(xiàn)廢水的循環(huán)利用。廢水處理要綜合考慮其經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益，應(yīng)從以下兩個方面解決礦山廢水處理問題：(1)減少選礦過程中的廢水量。①在選擇高效低毒甚至無毒的選礦藥劑時，應(yīng)盡量使所選藥劑有利于選礦廢水的處理回用；②將選礦與信息自動化技術(shù)有機結(jié)合，開發(fā)藥劑添加自動控制系統(tǒng)，解決人工加藥過程中藥劑用量大的問題；③優(yōu)化藥劑方案，提高廢水綜合利用率。(2)開發(fā)礦山廢水處理新技術(shù)。①研究高效環(huán)保型絮凝劑或混凝劑，提升藥劑使用效率，減少藥劑使用量；②開發(fā)高效低耗的脫水設(shè)備；③研發(fā)新型聯(lián)合技術(shù)；④開發(fā)高效率低成本的吸附材料和膜分離技術(shù)。