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试析硫化铅锌矿选矿废水处理与回用技术

http://www.water.hc360.com2017年05月16日09:41 来源:《防护工程》T|T

    慧聪水工业网 摘要:国内铅锌资源丰富,分布范围广。但是,矿床9%以上富矿偏少,多数以中低品位为主,而且组成成分较为复杂,以铅锌矿石居多,而同时伴生铜、银、金等50余种元素。在硫化铅锌矿选矿期间,排水量较大,形成的废水有很大的污染性,严重破坏水体环境。由此,做好选矿废水的循环利用,为目前选矿废水资源化利用的关键,甚至关系到矿山的可持续发展。

    关键词:硫化铅锌矿;选矿;废水处理;回用技术

    一、铅锌选矿工艺

    浮选是当前我国硫化铅锌选矿的基本要求,不断提高各种工艺水平,其中包括在选矿过程中各种步骤,主要包括碎矿、磨矿、浮铅、锌硫混浮、锌硫分离、精矿浓缩、过滤,产品为铅精矿、锌精矿、硫精矿。在当前开产的过程中,不断融合当前各种资源,其中包括黄药类、黑药类、硫代硫酸钠、硫化钠、氰化钠、硅酸钠、硫酸铜、乙硫氮、石灰、碳酸钠、硫酸锌、亚硫酸钠,提高各种锌矿选择水平。

    二、硫化铅锌矿选矿废水特性

    2.1废水产量大

    硫化铅锌矿选矿耗水量大,经浮选法处理的铅锌矿石,每处理1吨需要用水达4~6m2。生产规模每天在1000吨的中型矿厂,每天需用水达4000~6000m2。即使废水循环利用率在75%时,废水排放率每天就达1000m2左右。一年300d计算,预算每年排废水就达40万一左右。

    2.2废水成分复杂

    铅锌选矿废水成分复杂,主要含有重金属离子和选矿药剂。选矿废水中主要有害物质是重金属离子、矿石浮选时用的各种有机和无机浮选药剂,包括剧毒的氰化物、氰铬合物等。废水中还含有各种不溶解的粗粒及细粒分散杂质。选矿废水中往往还含有钠、镁、钙等的硫酸盐、氯化物或氢氧化物。选矿废水中的酸主要是含硫矿物经空气氧化与水混合而形成的。

    2.3悬浮颗粒含量高

    铅锌选矿形成的废水,含重金属离子、选矿药剂等复杂成分。洗矿、精矿浓缩脱水、尾矿水及湿式除尘、事故排放等产生的废水,含有大量不溶解的粗粒及细粒状杂质,特别是尾矿水和精矿浓缩水中悬浮物含量高。由于废水中含有重金属离子和选矿药剂,以及溶解的钠、镁、钙等的硫酸盐、氯化物或氢氧化物等物质,使废水总溶固含量较高。

    2.4有一定毒性

    铅锌选矿废水残留的黄药,不但伴有恶臭味,而且有一定的毒性。研究证实:即使废水中少量的黄药残存,同样将影响水质质量,形成刺鼻的恶臭味。而且,黄药严重毒害哺乳动物,对鱼类有剧毒。废水调整剂中的氰化物、重金属离子等等,都含有剧毒。而且,能经食物链进入人体,严重威胁人体的健康。而形成的悬浮物,可以发生诸如阻塞鱼鳃、影响藻类的光合作用来干扰水生物生活条件,如果悬浮物浓度过高,还可能使河道淤积,用其灌溉又会使土壤板结。如果作为生活用水,悬浮物是感观上使人产生不舒服的感觉一种物质,而且又是细菌、病毒的载体,对人体存在潜在的危害。甚至当悬浮物中存在重金属化合物时,在一定条件下(水体的pH下降、离子强度、有机螯合剂浓度变化等)会将其释放到水中。

    三、硫化铅锌矿选矿废水处理

    3.1可借鉴处理方法

    考虑到铅锌选矿废水中,含污染物特性偏高。可尝试借鉴的处理方法,可分如下几类:一类,物理处理,沉淀、浮选、过滤等等;二类,化学处理,吸附、氧化、中和等等;三类,生物化学,厌氧处理、好氧处理等等。

    3.2处理工艺流程

    硫化铅锌矿废水中,含大量重金属、悬浮物、废水气泡强等特点,可尝试用的处理工艺用混凝一氧化处理,将基本达到实现污染排放规格标准。而排放到尾矿库中的废水,经DH值回调、自然净化、尾砂吸附等等,都能确保废水处理的排放标准。具体的处理工艺流程,废水一尾矿库一自然净化一调pH值一排放标准;抑或;废水一混凝沉淀一氧化一调pH值一回收利用。经上述处理,基本能达到排放要求。

    3.3处理设备及设施

    3.3.1浓密机

    铅锌选矿排出的尾矿浓度一般较低,通常在选厂内或附近修建浓密机或浓缩池等设施进行尾矿脱水,尾矿砂沉淀形成底流排入尾矿库,澄清水从浓密机上部溢出并回用,浓密机溢出水进行处理后,回水率一般可达40%~70%。

    3.3.2尾矿库

    在铅锌选矿作业中,尾矿库的使用为最常见形式。经排出的尾矿,经尾矿库处理后,一部分水分渗透尾矿空隙,一部分在尾矿库中自然降解,还有部分在尾矿库中蒸发。但是,实际应用中,有存在渗漏的问题,直接污染地下含水层,此点应值得注意和关注。

    四、硫化铅锌矿选矿废水回收应用技术

    4.1直接回收应用

    选矿废水直接回收,根据废水水质特点,用于原先的选别作业,将大大降低选药剂的成本。而且,尾矿浓缩废水中,含有大量的起泡剂、硫酸根离子等等。直接用于选硫作业,降价提升选硫成本。此外,在选矿废水中,含丰富中药剂的同时,有害物质成分同样居多。不加处理直接回用,将直接影响矿石选别指标,增加金属互含的成分,降低精矿质量的精度。由此,直接用于选锌将影响选锌指标,直接或用于选铅将影响选铅的主品味。而且,分系统回收水设施较为复杂,用水水量稳定性不强,作业生产难以控制。

    4.2适度处理应用

    硫化铅锌矿选矿废水回收应用中,对废水进行适度处理再回收利用,对目前解决废水污染是最有效的。其基本的处理形式,有两种:第一,废水经处理设施处理后,回收应用到选矿作业中;第二,经尾矿库的澄清、沉淀和氧化自净。考虑到铅、锌离选矿废水中,pH值一般较高。由此,需要在尾矿库中适量加酸微调后用于选矿生产。

    结语

    现阶段,对硫化铅锌矿选矿废水的污染处理,基本的原理在于经处理后降低环境的污染。可考虑经物理、化学、生物等等方法,确保排放污水的净化指标,降低对周边环境的污染。综合多种处理措施,采用部分废水优先回收,剩余废水适度处理,再回收利用的措施,将大大提升废水的回收利用率,降低废水对环境的污染,更有利于节省生产成本。

    参考文献

    [1]杨晓松,邵立南.选矿废水处理的研究现状和发展趋势[J].世界有色金属,2013.

    [2]彭新平.硫化铅锌矿选矿废水处理试验研究[J].湖南有色金属,2011.

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责任编辑:童志威

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