新疆阿勒泰華通礦業(yè)鉛鋅選礦廢水處理與回用

劉亞龍 繆建成 陳清海

(1.南京銀茂鉛鋅礦業(yè)有限公司;2.新疆華通礦業(yè)有限公司)

新疆阿勒泰華通礦業(yè)有限公司鉛鋅選礦廠位于新疆阿勒泰汗德尕特鄉(xiāng)，地處中蒙邊境。選礦廠規(guī)模為700 t/d，隨尾礦一起送尾礦庫的廢水約3 250 m3/d。在尾礦庫沉淀后回用生產(chǎn)，對生產(chǎn)指標(biāo)有一定的影響，廢水滲漏至土壤中則嚴(yán)重影響周圍草原生態(tài)。為實現(xiàn)選礦廠的可持續(xù)發(fā)展，新疆華通礦業(yè)有限公司委托南京銀茂鉛鋅礦業(yè)有限公司對公司選礦廢水進行了循環(huán)利用可行性研究，并據(jù)此完成了廢水處理與回用系統(tǒng)建設(shè)。

1 礦石性質(zhì)

礦石中主要的金屬礦物有磁黃鐵礦、黃鐵礦等，其次為(鐵)閃鋅礦、方鉛礦、磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦等，黃銅礦、毒砂、斑銅礦等微量;非金屬礦物主要有黑云母、角閃石、透輝石、石英、白云母，其次為方解石、石榴子石、橄欖石、綠泥石等，黏土礦物、螢石、電氣石、斜黝簾石、磷灰石等少量或微量。原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

2 選礦藥劑制度調(diào)整與水處理方案

選礦廠原選鉛捕收劑為25#黑藥，鋅抑制劑為硫酸鋅;選鋅用石灰抑制硫，硫酸銅為鋅活化劑，丁基黃藥為捕收劑，松醇油為起泡劑［1］;選鋅尾礦脫硫后磁選選鐵。原生產(chǎn)工藝中的25#黑藥在高pH值環(huán)境下效率難以發(fā)揮，一旦尾礦庫高堿廢水回用則直接影響選鉛指標(biāo)。試驗研究確定將選鉛捕收劑25#黑藥直接加入球磨機內(nèi)，在pH=8左右的低堿環(huán)境下，完成對鉛的預(yù)先捕收，再在鉛粗選攪拌桶內(nèi)添加乙硫氮和丁基黃藥，在高pH值環(huán)境下強化對鉛的回收［2］;選鋅及后續(xù)系統(tǒng)藥劑制度不變。選礦廢水回用試驗結(jié)果見表2。

表2 選礦廢水回用試驗結(jié)果 %

選礦廢水采用沉淀、適度吸附凈化工藝。用沉淀法脫除影響鉛、鋅浮選的離子，用活性炭吸附法脫除部分有機選礦藥劑［3-4］，將這些處理廢水回用至生產(chǎn)中，既減少了廢水排放對環(huán)境的污染，又大幅度節(jié)省了新水，且對選礦指標(biāo)產(chǎn)生了積極的影響。選礦廢水處理回用后，系統(tǒng)的水量平衡關(guān)系為原礦含水14.29 m3/d、補充新水 77.59 m3/d，各精礦含水16.96 m3/d，尾礦含水 74.92 m3/d。

3 生產(chǎn)運行情況

3.1 選礦廢水處理系統(tǒng)運行情況

尾礦庫回水約3 200 t/d，其中約一半廢水可直接用于選鋅、脫硫和選鐵系統(tǒng)，剩下的約一半經(jīng)處理后用于球磨、選鉛及溶藥系統(tǒng)。預(yù)計年處理選礦廢水35萬t，也即每年減少新水35萬t、少排放廢水35萬t。尾礦庫回水經(jīng)初步沉淀，懸浮物較少，呈淺褐色，需處理的部分廢水添加PAM及PAC混凝反應(yīng)后進入濃密機，絕大部分重金屬離子及固體懸浮物沉淀在濃密池內(nèi)，濃密機溢流中的有機物及大分子物質(zhì)經(jīng)活性炭吸附脫除［5］。濃密機的底泥隨尾礦定期送尾礦庫。處理后的水質(zhì)清澈透明，各項指標(biāo)符合選礦生產(chǎn)要求。處理前后的水質(zhì)分析結(jié)果見表3。

3.2 浮選生產(chǎn)情況

選礦廢水處理前后浮選指標(biāo)對比見表4。

從表4可見，即使在廢水處理回用的調(diào)試階段，大部分生產(chǎn)指標(biāo)均優(yōu)于處理前，表明選礦廢水處理回用措施可行。

表3 選礦廢水處理前后水質(zhì)分析

表4 選礦廢水處理循環(huán)使用前后生產(chǎn)指標(biāo)對比

4 結(jié)論

(1)新疆華通礦業(yè)選礦廠部分廢水處理后回用于磨礦、選鉛、溶藥系統(tǒng)，不僅生產(chǎn)能力由原來的576 t/d提升到703 t/d，預(yù)計每年減少新水用量35萬t，而且鉛、銀、鋅回收率較此前分別提高3.39、2.11、2.49個百分點。

(2)選礦廢水處理后回用，不僅經(jīng)濟效益顯著，還消除了選礦廢水對環(huán)境的污染，實現(xiàn)了選礦過程的清潔生產(chǎn)，進一步促進了企業(yè)與周圍村民關(guān)系的和諧，增強了企業(yè)的社會責(zé)任感，對類似礦山具有示范作用。

［1］朱玉霜，朱建光.浮選藥劑的化學(xué)原理［M］.長沙:中南工業(yè)大學(xué)出版社，1987.

［2］劉亞龍，繆建成，等.西藏唐加選礦廠尾礦脫水干堆和選礦廢水回用研究［J］.有色金屬:選礦部分，2013(6):52-55.

［3］孫水裕，謝光炎，寧尋安，等.硫化礦浮選廢水凈化與回用的研究［J］.有色金屬:選礦部分，2001(4):33-37.

［4］趙永斌，袁增偉，戴文燦，等.混凝吸附處理選礦廢水的研究［J］.廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2001(4):94-97.

［5］繆建成，王方漢，胡繼華.南京鉛鋅銀礦廢水零排放的研究與實踐［J］.金屬礦山，2003(8):56-58.