有色金屬礦山采選廢水處理

曹天忠

(廣西桂華成有限責(zé)任公司,廣西賀州 542600)

有色金屬礦山采選廢水處理

曹天忠

(廣西桂華成有限責(zé)任公司,廣西賀州 542600)

有色金屬礦山的廢水是采礦和選礦過(guò)程中的重要產(chǎn)物。作為一種工業(yè)垃圾,它有著巨大的危害性。但是同時(shí)它還可以轉(zhuǎn)化為一種資源,使它充滿著非常大的利用的潛力。本文主要對(duì)有色金屬礦山的廢水來(lái)源和危害性進(jìn)行了分析,對(duì)中和法和硫化物沉淀法進(jìn)行了重點(diǎn)介紹,對(duì)離子交換法和微生物法進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,并且指出了應(yīng)該采用多種方法綜合處理有色金屬礦山的廢水。

有色金屬礦山 廢水來(lái)源 處理方法

礦山開(kāi)采增加了地球化學(xué)過(guò)程的強(qiáng)度，劇烈改變著礦體周?chē)牡厍蚧瘜W(xué)特征，給環(huán)境帶來(lái)了極大的危害。礦山廢水是造成礦山環(huán)境破壞的主要因素之一，因此，開(kāi)展礦山廢水的管理與資源化研究對(duì)于保護(hù)礦山環(huán)境有著重要的意義。本篇文章是在對(duì)有色金屬礦山廢水的來(lái)源和危害以及各種處理方法的討論中，來(lái)期望最終可以尋找出技術(shù)可行而且經(jīng)濟(jì)合理的處理方法。

1 有色金屬礦山廢水的來(lái)源

選礦廢水的第一個(gè)來(lái)源是在碎礦的過(guò)程中采用濕式除塵排水法所利用到的水，在進(jìn)入到了下一個(gè)程序的時(shí)候，清理碎礦和篩分車(chē)間以及礦石轉(zhuǎn)運(yùn)站的地面就會(huì)產(chǎn)生許多沖洗水，因?yàn)檫@一部分的水里面含有許多的礦石顆粒因此成為廢水的一項(xiàng)重要組成。有色金屬的選礦廢水的最大的源頭其實(shí)是選礦工藝在運(yùn)用的過(guò)程中所產(chǎn)出的廢水，這其中包括選礦的工藝流程中排出的尾礦廢水以及精礦的篩選過(guò)程中的濃密池溢流水等。另一個(gè)廢水的來(lái)源為選礦車(chē)間里車(chē)間的清洗和維護(hù)需要的水，這種包括對(duì)設(shè)備和地板等的清洗產(chǎn)生的廢水。另外設(shè)備的冷卻過(guò)程也會(huì)產(chǎn)生廢水，因?yàn)樵诶鋮s的過(guò)程中水和設(shè)備的接觸使水中溶解了很多的礦物成分和化學(xué)物質(zhì)。在整個(gè)的采礦和選礦的過(guò)程中需要進(jìn)行冷卻的設(shè)備有碎、磨礦設(shè)備等等，此種廢水的溫度高，而且與其他相比較來(lái)說(shuō)所含有的污染物并不是很多，因此這不是有色金屬選礦的廢水需要處理的重點(diǎn)。

2 有色金屬礦山廢水的危害

礦山廢水產(chǎn)生的危害性，包括對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞和對(duì)生物體的毒害，主要是因?yàn)樗嵛廴疽约爸亟饘傥廴尽Ｓ捎诘V山酸性的廢水有大量排入了河流和湖泊，令水體的酸堿值發(fā)生了變化，使細(xì)菌以及微生物的生長(zhǎng)受到了抑制，進(jìn)而影響了水生物的生長(zhǎng)，更為嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致魚(yú)蝦發(fā)生死亡、水草的生長(zhǎng)停止甚至?xí)劳?；另外天然水體由于長(zhǎng)期受到酸的污染，令水質(zhì)和附近的土壤發(fā)生酸化，嚴(yán)重影響到農(nóng)作物的生長(zhǎng)，從而破壞了生態(tài)環(huán)境。而且礦山廢水包含重金屬離子以及其他金屬離子，這些離子通過(guò)滲透和滲流等方法進(jìn)入了環(huán)境，令水體污染。在經(jīng)過(guò)沉淀和吸收以及氧化還原等作用后，并且在水體中發(fā)生遷移和變化，從而最終影響到人體的健康以及水生物的生長(zhǎng)。

3 有色金屬礦山廢水的處理

有色金屬選礦廢水處理是人們一直在研究的問(wèn)題，伴隨著有色金屬的采礦、選礦工藝的產(chǎn)生而產(chǎn)生。直到今日，選礦廢水處理技術(shù)的發(fā)展不斷進(jìn)步，新的選礦廢水技術(shù)方法與模式層出不窮，但在其中重要的方法與模式有以下幾種，我們列出如下。

3.1 中和法

中和法的原理就是向酸性的污水中加入中和劑，令重金屬離子和OH-反應(yīng)，生成了難溶在水中的氫氧化物沉淀，令污水凈化的方法。經(jīng)常使用的中和劑為石灰以及石灰乳等。用石灰或者石灰石來(lái)作為中和劑，一般有以下三種工藝流程。其一為把石灰配制為石灰乳然后投入到反應(yīng)溝并流入反應(yīng)池，再通過(guò)沉淀池進(jìn)行沉淀后把中和反應(yīng)產(chǎn)生的生成物除去；其二為把石灰石放置在滾筒里，根據(jù)滾筒的旋轉(zhuǎn)來(lái)擴(kuò)大酸性水和石灰石的接觸面，令中和反應(yīng)可以繼續(xù)下去；其三為把細(xì)顆粒的石灰石或者白云石裝進(jìn)中和塔，令水流自上而下的通過(guò)濾料，從而發(fā)生中和反應(yīng)。

3.2 硫化物沉淀法

硫化沉淀法是通過(guò)硫化劑將廢水之中的重金屬的離子轉(zhuǎn)化成不溶或者難溶的硫化物的沉淀，隨后加入表面活性劑令沉淀物上浮的方法。經(jīng)常使用的硫化劑包括Na2S，NaHS，H2S，CaS以及FeS等，浮選的硫化物沉淀的捕收劑包括黃藥類(lèi)和胺類(lèi)以及兩性捕收劑等。硫化沉淀法的優(yōu)點(diǎn)是：可加快固液分離速度，附著了沉淀物的氣泡的上浮速度是沉淀物下沉速度的 3～5倍；占地面積小，僅為中和沉淀法的13%～25%；處理后出水水質(zhì)好，不僅SS含量低，溶解氧含量高，而且對(duì)去除廢水中的選礦藥劑及嗅味等具有明顯效果；排出的浮泥含水率遠(yuǎn)低于沉淀法排出的泥漿，一般污泥體積比為0.1～0.5，這將給進(jìn)一步處置污泥帶來(lái)極大的方便，同時(shí)還可節(jié)省處理費(fèi)用。但硫化物沉淀法存在硫化劑成本較高，可能會(huì)產(chǎn)生新的污染物等問(wèn)題。

3.3 離子交換法

離子交換法主要是通過(guò)重金屬離子和離子交換樹(shù)脂產(chǎn)生離子交換，令廢水中的重金屬的濃度降低，進(jìn)而令廢水得到凈化的辦法。離子交換法的基本功能包括：去掉各種有害的重金屬離子，來(lái)應(yīng)付以后的日漸嚴(yán)格的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)；回收廢水中的有價(jià)值金屬，如金、銀、銅、鎳、鉻等；提高水的循環(huán)利用率，節(jié)約日益匱乏的水資源。

3.4 微生物法

因?yàn)槲⑸锏淖陨淼耐饔靡约吧L(zhǎng)的原因，很多的微生物都具備吸收或者沉積各種的離子在其表面的親和力。所以，這將令它們可以大量地從外界收集各種的離子因而會(huì)被用在有色金屬礦山的廢水處理之中。經(jīng)過(guò)研究可以證明，氧化鐵硫桿菌以及硫氧化硫桿菌的細(xì)胞壁中包含的重金屬的離子濃度相較其周?chē)h(huán)境中的重金屬的離子濃度要高得多，這就說(shuō)明這些細(xì)菌具有積蓄重金屬的性質(zhì)。因而，利用可以在細(xì)胞壁內(nèi)與大量的金屬離子結(jié)合而形成的硫桿菌來(lái)進(jìn)行廢水的處理，將水系中的重金屬離子除去，然后進(jìn)行回收是具有可能的。這幾年來(lái)，在有色金屬礦山的廢水治理過(guò)程當(dāng)中研究較多的有氧化鐵硫桿菌以及硫氧化硫桿菌。

4 有色金屬選礦廢水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

有色金屬選礦的廢水處理技術(shù)一直在不斷的發(fā)展，通過(guò)觀察它的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)得到了以下的一些總結(jié)。有色金屬選礦的廢水處理的技術(shù)方法以及模式都在不斷的增加。通過(guò)上面所總結(jié)的方法可以看出，這里既有物理的方法也有化學(xué)的方法，與此同時(shí)還有生物的方法。微生物法是這幾年來(lái)研究出的新成果，傳統(tǒng)的物理和化學(xué)的方法已經(jīng)沒(méi)有辦法滿足人們對(duì)化工企業(yè)的環(huán)境保護(hù)的高標(biāo)準(zhǔn)的需求，而微生物法則巧妙地對(duì)微生物進(jìn)行利用從而令有色金屬選礦的廢水處理的技術(shù)方法以及模式產(chǎn)生非常大的變革。向和選礦工藝的改造相互結(jié)合的方向進(jìn)行發(fā)展。我們?cè)趯ふ腋鞣N的廢水處理方法和模式的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，與其僅僅在原來(lái)的選礦的工藝流程中尋找方法還不如來(lái)徹底的改良我們的選礦工藝的流程本身進(jìn)而和廢水的處理方法相互適應(yīng)。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于礦山廢水，從廢水預(yù)防、廢水資源化、廢水日常管理等方面，加強(qiáng)對(duì)廢水的管理，可以實(shí)現(xiàn)降低廢水產(chǎn)生量，減少?gòu)U水和重金屬的排放量，杜絕礦山廢水對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞和對(duì)生物體的毒害。

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[2]楊曉松.選礦廢水處理的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].世界有色金屬, 2013.

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