铅锌选矿废水处理及回用研究

李桦

摘要：面对世界水资源的匮乏和环境破坏的压力，工业废水排放的标准和监管将越发严格。铅锌选矿废水作为一种典型的废水资源，其净化和循环再利用更是现在和未来研究探讨的热点。实现铅锌选矿废水的无污染排放与循环利用，是企业实现清洁生产的必经之路，具有重要的经济和环境效益。鉴于此，本文主要分析探讨了铅锌选矿废水处理及回用情况，以供参阅。

关键词：铅锌选矿;废水处理;回用

1选矿废水的来源、特点与危害

选矿废水主要包括选矿过程中所产生的废水、矿场所排的废水以及尾矿池溢流出来的水.其特点是水量大、悬浮物含量高、含有毒有害物质种类多且浓度低等.该废水一般含有各种各样的选矿药剂（如黄药、黑药、氰化物、有机酸、水玻璃等）、低浓度的重金属离子，未经处理直接排放，将严重污染水体，致使水体变色，并威胁水生生物的生长、生存。

2铅锌选矿废水处理

2.1自然沉降法

选矿废水在尾矿库自然降解、净化后循环利用，是废水净化方法中成本最低、操作管理最简单的方法，也是目前国内矿山采用的最普遍的方法。

2.2混凝沉降

选矿废水中有机药剂的残留会使废水中COD严重超标，使用混凝沉淀法能够有效去除水中的悬浮物和重金属，一般用于对浓度较低的废液进行处理。在双电层、吸附架桥等一系列处理技术的作用下，水中的胶质能够集中沉淀为大颗粒的絮凝体。使用混凝沉淀法对废水进行处理时，要注意混凝剂的选择和应用。一般情况下，常用的混凝剂有三氯化铁和聚合硫酸铝等。在正确的工艺配置下，使用混凝沉淀法对水中有机物的去除效果理论上能够达到98%以上，符合我国废水治理排放标准。如使用pH-氧化混凝技术，对高碱性选矿废水中加入稀硫酸（浓度20%以下），将废水pH值稳定在10左右，再向废水中边搅拌边加入硫酸亚铁混凝剂，经过混凝反应，废水氧化后基本能够使水质恢复到回用标准，实现废水零排放。

2.3生物膜法

生物膜法是指将微生物附着在载体表面形成微生物膜，然后利用这层微生物膜进行废水处理的方法。相比于混凝沉降—吸附法和混凝沉降—氧化—吸附法，生物膜法占地面积小，不产生大量污泥废渣，可避免二次污染的问题。但生物膜法对工作环境条件要求相对苛刻，适应性差，进而导致目前实际推广应用较少。

2.4人工湿地法

人工湿地法是近年来基于湿地生态理论提出的运用自然净化方式对选矿废水进行处理的技术。通过微生物、动植物和自然修复能力的共同作用，对污水进行深度的联合净化。某企业通过大量种植芦苇和香蒲等植物对水体进行净化，经过长期观察，基本能够实现对废水中硼等杂质和重金属的净化，去除率接近50%，对于COD降解率可达92%以上，可直接用于回用循环。人工湿地法的出现为废水治理提供了全新思路，在未来有较好的发展空间。

2.5化学氧化法

化学氧化法主要是运用强氧化剂处理选矿废水中的黄药、腐植酸钠等浮选药剂，使废水中的浮选药剂含量降低，将药剂对环境的影响尽可能的降低。双氧水、次氯酸钠、臭氧、Fenton试剂是最为常用的铅锌选矿废水处理氧化剂，较之其他处理方法而言，化学氧化法具有操作简单而且效果良好的优点，但在处理过程中的成本投入比较高，所以只会在废水的深度处理中才会应用化学氧化法。

3铅锌选矿废水回用

3.1尾砂库溢流水全回水工艺

有些矿山的选矿废水仅依靠尾矿库的净化作用，无法实现尾矿库溢流水直接回用至选矿生产，若直接回用将对选矿指标产生较大的影响。此时，选矿厂需要对选矿废水进行综合处理，才能实现选矿废水的循环使用。西部矿业公司的锡铁山铅锌矿选矿厂采用“选矿废水全部进入尾矿库，尾矿库溢流水经处理后全部回用至选矿生产”的废水回用方案。尾矿库溢流水处理采用硫酸调pH值+混凝沉淀+氧化+吸附过滤的处理工艺，先用硫酸调整废水pH值，再通过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的捕收剂和硫化物，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，最后调节回水pH值在7.0～7.5。

3.2废水分系统回用工艺

废水分系统回用是实现铅锌选矿废水循环利用的另一个重要工艺。基于选矿各作业点产生废水的水质不同，将某选矿作业产生的废水直接或者处理后回用到该选矿作业。废水分系统回用不仅可以促进废水的循环利用，而且能避免废水对其他选矿作业产生不利影响，进而获得稳定的选矿指标。针对铅锌选矿废水中富含选矿药剂、有利和有害物质并存、废水分系统回用难以保证选矿指标的难题，研究者们在废水分系统直接回用工艺的基础上，发展了“部分废水直接回用—剩余废水处理后再回用”的优化工艺流程。该工艺也可细分为2种形式：①部分废水直接回用后，剩余废水处理后回用到该选矿作业，是完全的废水分系统回用工艺的发展;②部分废水直接回用后，剩余废水进入到尾砂库，统一处理后再利用，是废水分系统回用工艺与尾砂库溢流水全回水工艺的综合发展，兼具两者的特性。废水分系统回用工艺可以在一定程度上减少铅锌选矿废水的总出水量，降低废水处理的压力，节约废水处理成本。同时废水直接回用到相应选矿作业，可以进一步利用废水中残存的选矿药剂，减少新药剂的使用量，降低选矿成本，经济性和实用性强。但是与尾矿库溢流水全回水工艺相比，完成该工艺需要多个回水闭路循环，回水走向多变，工艺流程相对复杂，废水回用的统一调度和管理难度相对较大。

4结束语

总而言之，由于各种金属及非金属矿物性质及选别方法的不同，矿山产生的选矿废水其性质及成分也存在差异，应根据不同来源废水的性质及选矿工艺对回水性质的要求，选用合适的废水处理技术及废水回用方法，尽量降低回水使用对生产技术指标的影响，合理调配使用选矿废水，使最大量的选矿废水在选礦工艺内循环使用，控制并减少选矿废水的对外排放量。提高选矿废水循环利用率，实现废水的清洁排放是未来我国矿山发展的主要发展方向，是企业实现可持续发展的必要手段。

参考文献：

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[2]吴献江.铅锌选矿废水处理及回用研究[J].世界有色金属.2017（11）.

[3]陈明莲.选矿废水处理及回用技术研究[J].现代矿业.2017（01）.

（作者单位：会东县兴会矿业有限责任公司）