錫鐵山鉛鋅礦尾礦廢水凈化回用研究

彭再華，蔣素芳，葉從新，彭新平（.西部礦業(yè)股份有限公司錫鐵山分公司，青海海西州 8603；.湖南有色金屬研究院，湖南長沙 4000）

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錫鐵山鉛鋅礦尾礦廢水凈化回用研究

彭再華1，蔣素芳2，葉從新2，彭新平2
（1.西部礦業(yè)股份有限公司錫鐵山分公司，青海海西州 816203；2.湖南有色金屬研究院，湖南長沙 410100）

錫鐵山鉛鋅礦每年廢水400萬t左右。對尾礦廢水進行治理與資源化綜合利用、實現(xiàn)礦山清潔生產，走綠色礦山之路已勢在必行。通過采用：尾礦庫溢流廢水調pH值－混凝沉淀－氧化－吸附過濾，對廢水凈化處理并完全回用于選礦流程，無論是從節(jié)約水資源，還是從保護地方水源水質，以及企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展角度來看，都具有非常重要的現(xiàn)實意義。

錫鐵山鉛鋅礦；廢水凈化；回收利用

西部礦業(yè)股份有限公司錫鐵山鉛鋅礦為國內大型鉛鋅礦之一，設計年采、選原礦石130萬t，近年來實際年采、選原礦石120萬t，選礦廠年消耗水量307萬t。該地區(qū)是典型的大陸性干旱氣候區(qū)，年降雨量84.6 mm，蒸發(fā)量2 168.3 mm，選礦廠水源地為40 km以外的小柴旦湖，選廠用水運價3.65元／t，昂貴的水價已成為制約企業(yè)生產可持續(xù)發(fā)展的因素之一，而每年包括生活和其它廢水在內卻有近400萬t的廢水打入尾礦庫。為促進企業(yè)經濟發(fā)展，最大限度地節(jié)省水資源和提高水資源利用率，實現(xiàn)選礦廢水循環(huán)利用，發(fā)展循環(huán)經濟，已是企業(yè)當務之急。

1 選礦廢水現(xiàn)狀

錫鐵山鉛鋅礦選礦廠設計處理規(guī)模4 000 t／d，一個破碎系統(tǒng)，四個選別系統(tǒng)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ系統(tǒng)為低堿度下優(yōu)先浮鉛的選別系統(tǒng)，Ⅳ系列為高堿度下優(yōu)先選鉛的選別系統(tǒng)，每個選別系統(tǒng)設計處理原礦1 000 t／d。四個選別系統(tǒng)的尾礦廢水與選礦廠衛(wèi)生水以及部分選礦廠生活污水一起，通過地面和地下排水渠自流進入尾礦庫。由于選礦過程中投加25＃黑藥、丁黃藥、2＃油等有機化合物及含硫選礦藥劑，按國家污水綜合排放標準（GB8978－1996）衡量，尾礦庫廢水檢測項目中，出現(xiàn)超標的污染物主要有pH值、Pb、Zn等。錫鐵山鉛鋅礦尾礦廢水水質分析見表1。

表1 尾礦庫廢水水質分析mg／L

2 廢水回收利用方案

廢水回收利用采用尾礦庫溢流廢水全回水方案，是將選礦廠所有的廢水全部匯入尾礦庫，澄清后再返回到選礦工藝的回水方式，采用該廢水回用方案使得選礦指標有保證，且廢水可全部回用，正常情況下無外排廢水。錫鐵山鉛鋅礦選礦廢水回用示意圖如圖1所示。經試驗研究，擬采用調pH值－混凝沉淀－氧化－吸附過濾的處理工藝進行選礦廢水凈化處理，具體處理流程如圖2所示。

圖1 選礦廢水回用示意圖

圖2 選礦廢水處理流程

3 選礦試驗

選礦廢水的處理對象均取自錫鐵山選礦廠連續(xù)生產且已達穩(wěn)定、平衡狀態(tài)下的尾礦庫廢水。對該選礦廢水進行凈化處理后，凈化水與廢水的水質分析比較見表2。

表2 凈化水與廢水水質分析mg／L

選礦試驗礦樣是采取錫鐵山選礦廠浮選現(xiàn)場的原礦礦漿，試驗藥劑均采用浮選現(xiàn)場所用藥劑，分別用凈化水和新鮮水做選礦閉路試驗，試驗流程模擬錫鐵山選礦廠磨浮車間第Ⅰ系列選礦工藝流程進行。新鮮水、凈化水回用閉路試驗工藝流程如圖3所示，閉路試驗結果對比見表3。

圖3 新鮮水、凈化水回用閉路試驗工藝流程

4 試驗討論

錫鐵山鉛鋅礦選礦廠選礦廢水中有COD、pH值及部分重金屬超標的情況，選礦藥劑有刺激性氣味。新鮮水與凈化水回用閉路對比試驗研究結果表明：尾礦廢水采用調pH值－混凝沉淀－氧化－吸附－回用的凈化處理技術路線；采用硫酸調整廢水pH值，通過混凝和氧化處理去除重金屬離子和選礦藥劑，采用活性炭床進行吸附和過濾，消除廢水中殘留的選礦藥劑、酚和石油類；把處理凈化水pH值控制在7.0～7.5。處理凈化水無色、無刺激性氣味，既能滿足錫鐵山選礦廠選礦工藝用水水質要求，又能達到國家《污水綜合排放標準》（GB8978－96）一級標準和《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標準》（GB25466－2010）要求，廢水處理藥劑成本約為0.5～0.7元／m3，處理成本較低。由表3的試驗結果可知：選礦廢水經凈化處理后回用的閉路試驗，均能獲得與新鮮水試驗接近的鉛、鋅、硫精礦產品，且二者的選礦指標基本接近，說明該廢水處理工藝可行。

5 結 語

1.錫鐵山鉛鋅礦選礦廠浮選廢水水量大，尾礦庫廢水組成復雜，含殘余選礦藥劑、重金屬離子、懸浮物等，pH值高，直接回用，主要影響鉛精礦質量，若直接排放，對周邊環(huán)境造成污染，危害大，需對選礦廢水進行綜合治理然后回用，實現(xiàn)礦山清潔生產，走綠色礦山之路。

2.錫鐵山鉛鋅選礦廢水，采取的處理工藝為：尾礦庫溢流廢水－調pH值－混凝沉淀－氧化－吸附過濾，混凝沉淀去除部分重金屬離子和選礦藥劑，采用二氧化氯對廢水進行氧化處理，進一步去除廢水中殘余捕收劑和硫化物，再用活性炭床進行吸附和過濾，消除廢水中殘留的選礦藥劑、酚和石油類；把處理水pH值控制在7.0～7.5。處理后的凈化水無色、無刺激性氣味，水質良好，符合《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標準》（GB25466－2010）要求。

表3 新鮮水、凈化水回用閉路試驗結果對比%

3.新鮮水與凈化水回用閉路對比試驗表明，處理后的凈化水進行選礦回用試驗，通過適當?shù)倪x礦藥劑調整對選礦指標影響不明顯。處理的凈化水經過閉路循環(huán)回用于錫鐵山浮選工藝，選礦指標穩(wěn)定，與選廠現(xiàn)場生產選礦指標接近。

4.尾礦庫選礦廢水經過處理后回用于整個鉛鋅浮選生產系統(tǒng)，可實現(xiàn)選礦廢水零排放，節(jié)約了新鮮水，有利于環(huán)境保護和生態(tài)平衡，創(chuàng)造了良好的社會效益，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了良好的技術支持。

［1］ 胡熙庚.有色金屬硫化礦選礦［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，

Research on TailingsW astewater Purification and Its Recycling in a Lead-zinc Ore

PENG Zai-hua1，JIANF Su-fang2，YE Cong-xin2，PENG Xin-ping2
（1.The Xitieshan Filiale ofWest Mining Co．，Ltd．，Haixi816203，China；2.Hunan Research Institute of Nonferrous Metals，Changsha 410100，China）

The Xitieshan lead-zinc mine produce wastewater fourmillion tonnes a year.For wastewater treatment and utilization of tailings comprehensive utilization，the implementation of cleaner production in mines，walk the road of green mining is imperative.Through the process of tailings adjustable overflow wastewater pH-coagulation precipitation-oxidation-adsorption filtration，waste water was purified and fully back to the dressing process，which both from saving the water resource，and protection from the local water quality，and the sustainable development of the enterprise perspective，has very important practical significance.

Xitieshan lead-zinc mine；waste water purification；recycling

X751

A

1003－5540（2016）02－0062－03

2015－12－29

彭再華（1984－），男，工程師，主要從事有色金屬選礦研究與現(xiàn)場科研管理。