黄金矿山选矿废水处理技术及生产应用

杨林昆，廖钦桓，孙连喜，孙琪伟，刘春雪

（山东黄金集团蓬莱矿业有限公司，山东 烟台 265400）

关键字：黄金；矿山；废水处理；处理技术；生产应用

黄金在经济和社会发展以及国防科技工业等方面发挥着重要作用，而黄金矿山选矿废水有效处理对黄金行业稳定持续发展有着不可或缺的作用。介绍了黄金矿山选矿废水产生的来源、水质特征及回用对选矿的影响，对自然净化法、酸碱中和法、混凝沉淀法、吸附法、化学氧化法、硫化沉淀法、生物法、膜分离法等应用于黄金矿山选矿废水处理的研究成果进行了总结，分析指出了各自存在的优点和不足，其中对处理水体不产生二次污染的化学氧化法、吸附法、膜分离法将成为今后黄金矿山选矿废水处理发展的重点方向；并进一步阐述了选矿废水源头分质回用、尾矿库溢流水回用及选矿废水末端处理回用在生产中的应用情况，指岀了将多种选矿废水处理方法进行优化耦合应用，可进一步增强处理效果并达到回用的标准[1]。

1 黄金矿山选矿废水处理技术

黄金工业是重要的基础原材料产业，在经济和社会发展以及国防科技工业等方面发挥着重要作用。选矿作为黄金矿产资源开发利用的重要环节，是黄金矿产资源高效利用的关键，在黄金矿山选矿生产的各个作业均会有废水产生，且选矿废水量大，含有金属离子、固体悬浮物、选矿药剂、酸碱等。黄金矿山选矿废水直接排放，势必污染环境；直接回用到生产，将可能扰乱敏感的选矿分离过程，降低选矿指标，造成矿产资源的损失、浪费，甚至导致选矿生产无法正常进行。此外，我国黄金矿山选矿厂有相当一部分位于水资源相对匮乏、生态较脆弱的中西部地区，水资源的严重短缺及纳污能力薄弱，甚至部分黄金矿山选矿厂地处我国各大水系源头和中上游区，对环境保护要求异常严格，也亟需对选矿废水进行处理后循环利用[2]。因此，黄金矿山进行选矿废水处理回用是提高选矿废水循环利用率及减少选矿废水外排的重要途径，对黄金行业的稳定持续发展有着不可或缺的作用，而采用经济高效的处理技术成为了黄金选矿生产企业的迫切需求。

1.1 黄金矿山选矿废水的危害

上面提到了黄金矿山选矿废水当中含有很多的有害物质，这些有害物质如果不进行进一步的处理，直接排放到水流当中，那么对水质造成影响。例如：选矿废水当中含有很多的悬浮物，如果不进行相应的打捞或者是拦截，留在河流当中。而河流当中的鱼会将这些悬浮物吸附到自己的鱼鳃之中，那么鱼类就会面临着死亡。而且河流中的悬浮物遮挡阳光会影响河流中藻类的生长，藻类是用来进行光合作用的，如果说光被遮挡住了，那么水中的氧气就会减少，水流的水质就会遭到改变。最主要的就是河流当中的悬浮物浓度过高很有可能造成河道淤泥的堵塞，这些水如果用于灌溉的话还会造成土壤板结[3]。而且现在国内很多的河流是要经过处理提供为生活用水，首先这样的河流对于人们就会产生一种不舒服的感觉，而且这些悬浮物还是很多细菌、病毒的载体，人们一旦触碰就很有可能生病。选矿废水中还有很多的酸性物质，例如荒原酸盐，有些时候走在河道周围就能够闻到很多刺鼻的气味，而这里面有黄原酸盐的味道。因为黄原酸盐本身就是淡黄色的粉末状，很容易就溶解在水中，而且还有一定刺激性臭味，所以溶解到水中是非常容易能够闻到的。最主要的是黄原酸盐在水中特别容易被分解，而分解之后的产物就是硫污染物，这样就又造成了水污染。上文中对于黄金矿山选矿废水的成分含量进行了简单的介绍，其中就包含了氰化物，它是剧毒物质，一旦进入到人体之中，会在胃酸的作用下被水解成氢氰酸而被肠胃吸收，然后进入血液。血液中的氢氰酸能与细胞色素氧化酶的铁离子结合，生成氧化高铁细胞色素酸化酶，从而失去传递氧的能力，使组织缺氧导致中毒。但是它在水体之中能够被去除的，因为水体本身就具有自净的功能，但是去除的时间是非常久的，而长时间停留在水体之中还是对于周围的环境和人群造成一定的影响。水体之中除去氰化物最多的就是硫化物，黄原酸盐被水分解之后也会产生很多的硫化物，还有就是那些药剂当中含有各种各样的硫化物，这些物质溶解在水中会对水体造成一定的影响。而且这些硫化物在空气的作用下是非常容易被氧化的，之后就会形成硫酸盐，并且硫化物在酸性的条件下容易生成硫化氢[4,5]。当水体中的硫化氢含量超过一个标准值之后就对水体中的鱼类造成影响，而且如果浓度过高还会对人体造成一定的影响。而对人体的影响主要是通过呼吸和皮肤接触造成伤害，如果人类长时间的接触相应的有毒物质就会引起中毒，严重的还会导致神经性疾病。

1.2 黄金矿山选矿废水的处理原则

前面也列举了一些黄金矿山选矿废水的危害，如果说不能及时的进行处理的话那么就会造成非常严重的后果，但是处理的时候是需要遵从一定的处理原则，只有按照一定的处理原则来进行处理才能更好的获得更高的经济效益[6]。而黄金矿山选矿废水的处理原则有五条，分别是：

（1）要对选矿废水进行充分的利用，利用之后要及时的进行澄清和自然净化。虽然说选矿废水是需要进行处理的，但是选矿废水本身还是有一些物质是可以被利用的，所以要对这些物质进行充分的利用，节约成本和物质，当利用完之后就需要对这些废水进行澄清处理。

（2）在选矿废水处理的时候首先就是进行自然沉淀，沉淀之后就进行排放，但是如果说自然沉淀之后的废水达不到排放的标准的时候，这时就应该要对废水进行投加药剂，主要的投加物就是絮凝剂、化学药剂，如果说还是达不到排放的要求，那么就需要采取其他的措施来进行废水的处理。

（3）如果在对选矿废水进行处理的时候要投加化学药剂，那么在选择使用的时候尽可能的只使用同一种药剂，这样会尽可能的减少二次污染物产生，如果实在不行，就根据具体的污染情况来采用几种药剂，但是药剂的种类或者是数量都要控制在一定的范围之内。

（4）在选取药剂的使用的时候首先要考虑的是无毒、低毒、高效或污染较轻、价格低廉和易于获得的药剂。这样才能尽可能的减少二次污染物的产生，现在黄金矿山选矿废水化学药剂的选择一般都是石灰，这样就能很好的控制污染物的成分。

（5）在进行黄金矿山选矿废水处理的时候不能一味的利用其它的化学药剂，这样其实还是会造成其他污染物的产生，所以在进行选矿废水的处理的时候也要对选矿废水的成分进行研究，并且要利用这些成分的性质来进行处理，要做到以废治废、综合治理。

2 选矿废水的处理技术和方法

上文对选矿废水的含量进行了简单分析，也对这些成分的危害进行了简单的说明，总的来讲不对黄金矿山的选矿废水进行处理，那么对周围的环境和人群造成影响，所以要采取一些方法或者是措施来对选矿废水进行处理。

2.1 混凝斜管沉淀法处理选矿废水

黄金矿山选矿废水的处理首先就是需要对大颗粒物质和废水进行处理，也就是进行固液分离，这个操作主要是在沉砂池中通过静置的方法将固体沉积在沉砂池的底部，然后将上清液通过阀门然后流向斜管沉淀器，沉砂池中的固体就会通过卸砂门排入尾矿砂场[7]。上清液在沉砂池中会通过化学药剂的投入进行混凝反应，反应之后的溶液就流入到斜管沉淀器中，在斜管沉淀器中溶液中细粒悬浮物、有害物会进一步被去除，通过这样的工艺之后，选矿废水才会达到国家允许的排放标准，这样也能保证水质不会进一步被破坏。

2.2 混凝沉淀-活性炭吸附-回用工艺

提到活性炭，人们其实都不是非常的陌生，因为它常常被人们用作除臭剂，它能够吸附杂质颗粒。现在国内很多的黄金矿山在进行选矿废水处理的时候也常常采用混凝沉淀-活性炭吸附-回用工艺，但是每个矿山都有每个矿山的特点，所以所产生出来的选矿废水也具有一定的独特性，每个矿山在处理选矿废水的时候也是投入不同的药剂或者是不同的药剂投加量，虽然最终的结果都是将选矿废水中的杂质去除，但是也存在一定的差异性[8]。但是对于多个黄金矿山选矿废水去除的企业而言，采用不同的凝剂效果是不一样的，但是综合最后的结果和经济效益，其实选矿废水最佳的就是明矾，而且用量也可以控制在30mg/L左右。加入凝剂之后所需要沉降的时间的不同对于废水的处理效果也是不同的，一般静置的时间越长越好，但是时间过长对于整个企业的经济效益就造成了影响，因此在进行选矿废水沉积的时候，时间可以选用30min，这样既能起到沉积的作用还能节约成本。而且在使用活性炭的时候最好是使用粉末状的物质，因为它较颗粒状更加节省，而且粉末状的活性炭比较容易进入金矿之中，而且也更加容易被冲刷，也不会在始终形成聚集。最主要的就是采用粉末状的活性碳在进行混凝沉淀的时候所采用的时间也会缩短，这也加快了整个选矿废水的处理工艺效率。

3 结束语

对于黄金矿山而言，选矿是必备的步骤，而且选矿这个步骤能够提高黄金的纯度，也能为相应的矿山企业提高经济效益。但是在选矿的过程中会产生一些废弃物和废水，其中废水的处理是比较困难的，因为选矿废水对于周围的环境和人群会造成一些影响，这些影响是可大可小，但是长时间存在就会导致水质变差，所以要采取一定的措施来对选矿废水进行处理。