锡铁山铅锌矿尾矿废水净化回用研究

彭再华，蒋素芳，叶从新，彭新平（.西部矿业股份有限公司锡铁山分公司，青海海西州 8603；.湖南有色金属研究院，湖南长沙 4000）

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锡铁山铅锌矿尾矿废水净化回用研究

彭再华1，蒋素芳2，叶从新2，彭新平2
（1.西部矿业股份有限公司锡铁山分公司，青海海西州 816203；2.湖南有色金属研究院，湖南长沙 410100）

锡铁山铅锌矿每年废水400万t左右。对尾矿废水进行治理与资源化综合利用、实现矿山清洁生产，走绿色矿山之路已势在必行。通过采用：尾矿库溢流废水调pH值－混凝沉淀－氧化－吸附过滤，对废水净化处理并完全回用于选矿流程，无论是从节约水资源，还是从保护地方水源水质，以及企业的可持续发展角度来看，都具有非常重要的现实意义。

锡铁山铅锌矿；废水净化；回收利用

西部矿业股份有限公司锡铁山铅锌矿为国内大型铅锌矿之一，设计年采、选原矿石130万t，近年来实际年采、选原矿石120万t，选矿厂年消耗水量307万t。该地区是典型的大陆性干旱气候区，年降雨量84.6 mm，蒸发量2 168.3 mm，选矿厂水源地为40 km以外的小柴旦湖，选厂用水运价3.65元／t，昂贵的水价已成为制约企业生产可持续发展的因素之一，而每年包括生活和其它废水在内却有近400万t的废水打入尾矿库。为促进企业经济发展，最大限度地节省水资源和提高水资源利用率，实现选矿废水循环利用，发展循环经济，已是企业当务之急。

1 选矿废水现状

锡铁山铅锌矿选矿厂设计处理规模4 000 t／d，一个破碎系统，四个选别系统，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ系统为低碱度下优先浮铅的选别系统，Ⅳ系列为高碱度下优先选铅的选别系统，每个选别系统设计处理原矿1 000 t／d。四个选别系统的尾矿废水与选矿厂卫生水以及部分选矿厂生活污水一起，通过地面和地下排水渠自流进入尾矿库。由于选矿过程中投加25＃黑药、丁黄药、2＃油等有机化合物及含硫选矿药剂，按国家污水综合排放标准（GB8978－1996）衡量，尾矿库废水检测项目中，出现超标的污染物主要有pH值、Pb、Zn等。锡铁山铅锌矿尾矿废水水质分析见表1。

表1 尾矿库废水水质分析mg／L

2 废水回收利用方案

废水回收利用采用尾矿库溢流废水全回水方案，是将选矿厂所有的废水全部汇入尾矿库，澄清后再返回到选矿工艺的回水方式，采用该废水回用方案使得选矿指标有保证，且废水可全部回用，正常情况下无外排废水。锡铁山铅锌矿选矿废水回用示意图如图1所示。经试验研究，拟采用调pH值－混凝沉淀－氧化－吸附过滤的处理工艺进行选矿废水净化处理，具体处理流程如图2所示。

图1 选矿废水回用示意图

图2 选矿废水处理流程

3 选矿试验

选矿废水的处理对象均取自锡铁山选矿厂连续生产且已达稳定、平衡状态下的尾矿库废水。对该选矿废水进行净化处理后，净化水与废水的水质分析比较见表2。

表2 净化水与废水水质分析mg／L

选矿试验矿样是采取锡铁山选矿厂浮选现场的原矿矿浆，试验药剂均采用浮选现场所用药剂，分别用净化水和新鲜水做选矿闭路试验，试验流程模拟锡铁山选矿厂磨浮车间第Ⅰ系列选矿工艺流程进行。新鲜水、净化水回用闭路试验工艺流程如图3所示，闭路试验结果对比见表3。

图3 新鲜水、净化水回用闭路试验工艺流程

4 试验讨论

锡铁山铅锌矿选矿厂选矿废水中有COD、pH值及部分重金属超标的情况，选矿药剂有刺激性气味。新鲜水与净化水回用闭路对比试验研究结果表明：尾矿废水采用调pH值－混凝沉淀－氧化－吸附－回用的净化处理技术路线；采用硫酸调整废水pH值，通过混凝和氧化处理去除重金属离子和选矿药剂，采用活性炭床进行吸附和过滤，消除废水中残留的选矿药剂、酚和石油类；把处理净化水pH值控制在7.0～7.5。处理净化水无色、无刺激性气味，既能满足锡铁山选矿厂选矿工艺用水水质要求，又能达到国家《污水综合排放标准》（GB8978－96）一级标准和《铅、锌工业污染物排放标准》（GB25466－2010）要求，废水处理药剂成本约为0.5～0.7元／m3，处理成本较低。由表3的试验结果可知：选矿废水经净化处理后回用的闭路试验，均能获得与新鲜水试验接近的铅、锌、硫精矿产品，且二者的选矿指标基本接近，说明该废水处理工艺可行。

5 结 语

1.锡铁山铅锌矿选矿厂浮选废水水量大，尾矿库废水组成复杂，含残余选矿药剂、重金属离子、悬浮物等，pH值高，直接回用，主要影响铅精矿质量，若直接排放，对周边环境造成污染，危害大，需对选矿废水进行综合治理然后回用，实现矿山清洁生产，走绿色矿山之路。

2.锡铁山铅锌选矿废水，采取的处理工艺为：尾矿库溢流废水－调pH值－混凝沉淀－氧化－吸附过滤，混凝沉淀去除部分重金属离子和选矿药剂，采用二氧化氯对废水进行氧化处理，进一步去除废水中残余捕收剂和硫化物，再用活性炭床进行吸附和过滤，消除废水中残留的选矿药剂、酚和石油类；把处理水pH值控制在7.0～7.5。处理后的净化水无色、无刺激性气味，水质良好，符合《铅、锌工业污染物排放标准》（GB25466－2010）要求。

表3 新鲜水、净化水回用闭路试验结果对比%

3.新鲜水与净化水回用闭路对比试验表明，处理后的净化水进行选矿回用试验，通过适当的选矿药剂调整对选矿指标影响不明显。处理的净化水经过闭路循环回用于锡铁山浮选工艺，选矿指标稳定，与选厂现场生产选矿指标接近。

4.尾矿库选矿废水经过处理后回用于整个铅锌浮选生产系统，可实现选矿废水零排放，节约了新鲜水，有利于环境保护和生态平衡，创造了良好的社会效益，为企业的可持续发展提供了良好的技术支持。

［1］ 胡熙庚.有色金属硫化矿选矿［M］.北京：冶金工业出版社，

Research on TailingsW astewater Purification and Its Recycling in a Lead-zinc Ore

PENG Zai-hua1，JIANF Su-fang2，YE Cong-xin2，PENG Xin-ping2
（1.The Xitieshan Filiale ofWest Mining Co．，Ltd．，Haixi816203，China；2.Hunan Research Institute of Nonferrous Metals，Changsha 410100，China）

The Xitieshan lead-zinc mine produce wastewater fourmillion tonnes a year.For wastewater treatment and utilization of tailings comprehensive utilization，the implementation of cleaner production in mines，walk the road of green mining is imperative.Through the process of tailings adjustable overflow wastewater pH-coagulation precipitation-oxidation-adsorption filtration，waste water was purified and fully back to the dressing process，which both from saving the water resource，and protection from the local water quality，and the sustainable development of the enterprise perspective，has very important practical significance.

Xitieshan lead-zinc mine；waste water purification；recycling

X751

A

1003－5540（2016）02－0062－03

2015－12－29

彭再华（1984－），男，工程师，主要从事有色金属选矿研究与现场科研管理。