锡铁山铅锌矿选矿废水高效循环利用实践

2018-11-20付金涛贺三章李世纯严仁欠沈志超杨宏焱王晨晨

现代矿业 2018年10期

付金涛贺三章李世纯严仁欠沈志超杨宏焱王晨晨

(西部矿业股份有限公司锡铁山分公司)

随着我国经济由高速增长阶段逐步向高质量发展阶段转变，国家对矿山行业的环保要求日益提高。如何高效利用选矿废水，是国内所有矿山亟待解决的一个重要课题。青海锡铁山铅锌矿是国内著名的铅锌矿之一，本着建设“绿色矿山、花园式工厂”的理念，2017年锡铁山铅锌矿建成投产新选矿厂，年处理能力132万t，并配套建成选矿废水处理厂，年处理能力250万t[1-2]。选矿废水返回选矿生产流程循环利用，废水利用率80%左右。既节约了清水用量，又减轻了尾矿库的压力和对环境的污染，具有重大现实意义[3]。

1 选矿废水水质

锡铁山铅锌矿选矿厂日处理原矿4 000 t以上，采用C116型颚式破碎机进行一段闭路破碎，产品细度-160 mm粒级占80%。破碎作业段主要用水为雾化除尘用水，磨矿采用半自磨+球磨进行磨矿，顽石返回半自磨机进行再磨。

浮选采用“优先选铅—锌硫混合浮选—锌硫分离浮选”工艺流程。首先使用T16抑制锌，25#黑药捕收方铅矿，得到富含金银的铅精矿；选铅尾矿以石灰抑制黄铁矿、丁基黄药作捕收剂、硫酸铜作活化剂进行闪锌矿和黄铁矿的回收。根据药剂性质可知，选矿废水呈强碱性，并残留有T16、25#黑药、丁基黄药、硫酸铜等药剂及铅、锌、钙等离子。选矿废水水质分析结果见表1。

由表1可见，选矿废水呈强碱性，铅、锌含量严重超过污水排放标准，Ca2+含量、COD含量偏高。如直接返回浮选流程，会对浮选作业产生较大的影响[4]。

表1 尾矿库废水水质分析结果 mg/L

注：pH无量纲，下同。

2 选矿废水处理与利用

2.1 各作业用水点

根据锡铁山铅锌矿选矿工艺特点和各作业点用水需求，在保证选矿工艺指标、产品质量的前提下，磨浮各作业点主要清水和回水给水点见图1。

图1 选矿流程清水、回水给水点示意

除雾化除尘仅安装清水管道外，其他各用水点均安装有清水、回水2条管路。选矿废水处理后可用在磨矿和铅精选作业泡沫冲洗，未经处理的废水直接用作锌精选泡沫冲洗水。

2.2 选矿废水处理工艺

锡铁山铅锌矿选矿废水处理厂采用调节pH—混凝沉淀—氧化—吸附过滤工艺流程对选矿废水进行处理，流程示意见图2。选矿废水处理后，水质分析结果见表2。

图2 选矿废水处理流程示意

mg/L

由表2可知，选矿废水处理后，pH由11.89降低到4.33，可为铅浮选作业25#黑药的正常使用提供有利条件(25#黑药在强碱性环境下较容易分解)；尾矿废水COD含量89 mg/L，处理后下降到40.98 mg/L，说明尾矿废水中残留的有机药剂大部分被去除，消除了回水中残留药剂特别是丁基黄药对铅浮选作业的不利影响。

2.3 选矿用水情况

2018年3月12日—3月28日，锡铁山铅锌矿选矿厂用水情况见表3，其中26日、27日为检修期，未生产。

由表3可知，选矿厂日用水量9 500 ～13 000 t，未经处理的选矿废水回用率30%～50%，处理后的选矿废水回用率20%～45%，总回水利用率接近80%。

表3 2018年3月12日—3月28日选矿厂用水情况

2.4 对选矿指标的影响

未处理的选矿废水直接回用，作为锌精选作业泡沫冲洗水，并随锌精矿进入浓密脱水作业，不进入浮选作业，因此不会对浮选指标造成影响。现主要分析磨矿作业使用清水和处理后的选矿废水对浮选指标影响。2018年3月20日—28日，磨矿、铅精选作业利用的是清水+回水，7 d的选矿生产指标见表4。3月29日—4月25日废水处理厂进行改造，磨矿作业、铅精选作业均使用清水，4月1日—4月7日的选矿生产指标见表5。

表4 使用回水时选矿生产指标

由表4、表5可知，选矿废水处理后返回磨浮系统循环利用，对浮选指标几乎没有影响。不论是使用清水还是回水，铅精矿品位均在68.00%～72.00%，铅精矿含锌在2.00%～4.00%，铅精矿回收率93.00%左右；锌精矿品位在45.00%～48.00%，锌精矿含铅1.50%以内，锌回收率94.50%左右[5]。