鉛鋅礦選礦廢水的節(jié)水工藝與重金屬的低成本處理技術分析

潘菊芬

（山東鑫海礦業(yè)技術裝備股份有限公司，山東 煙臺 265500）

泡沫浮選是選礦中比較常見的一種選礦技術，因為工藝要求和作業(yè)特點使用泡沫浮選技術的用水量遠超其他作業(yè)過程。浮選法所用清潔水的水量過大，對于水資源的保護與節(jié)約也是非常不利。

由于工業(yè)生產對淡水資源的破壞，各種重金屬和選礦所用的的添加劑，對于水的傷害和浪費是巨大的。陳舊的選礦廢水處理方式無法滿足在環(huán)境保護方面的要求。本文從現(xiàn)實出發(fā)，討論使用先進技術處理廢水的現(xiàn)實可能性以及改進措施。

1 選礦廢水的源頭節(jié)水措施

選礦廢水的高污染，水處理的高成本，和對環(huán)保的高要求，形成了不可調和的矛盾。調查的結果表明，選礦產生廢水，每一噸處理的平均成本在2元～3元，而且由于近年來各項環(huán)保標準尤其是廢水排放標準的出臺，迫使各類企業(yè)必須不斷加大各種環(huán)保投入尤其是選礦廢水的投入。嚴峻程度迫使企業(yè)不斷提高在選礦廢水的效率與降低成本的程度方面展開了深入的研究。

表現(xiàn)在選礦廢水處理的具體操作層面，循環(huán)使用和減少單次處理的用水量，是提高效率降低成本的的根本方法，在排放末端積極、高效、穩(wěn)定的清除重金屬離子，也是絕對不能忽視的一項具體措施，兩種措施相互補充，相互支撐，構成了選礦過程中廢水處理的兩種基本方法。

我國在用的選礦技術的特點可以總結為“先鉛后鋅、先硫后氧”。因為在使用過程中添加了大量的化學試劑，產生了各種各樣的衍生化學廢品，廢水中的藥劑殘留，為選礦廢水處理的施工方案制定以及具體實施帶來了難度，經過多年研究并結合現(xiàn)場實際，制定了分期分批循環(huán)使用的應對策略，經過高效的循環(huán)使用，使得在處理過程中，用水總量以及廢水總量保持不增加的態(tài)勢，按照處理前的具體方案進行實施。具體工藝操作如下。

對鉛鋅礦廢水分期分批循環(huán)處理的基本原理是根據(jù)工藝中各環(huán)節(jié)的不同特點，如果選礦水的作用相同，則可以在相同環(huán)節(jié)重復使用[1]。

大量實驗結果表明廢水的分段重復使用具有以下優(yōu)點：提高鋅金屬的回收率，選礦水的利用率得到大幅提升；處理后的各種化學試劑及衍生物含量大幅下降；特別是有害物質如硫化物的含量不斷減少。其兩年的運行結果證明：無論是單次循環(huán)，還是循環(huán)總量方面的開銷都大大降低，同時節(jié)省了能源，提高了水處理的工作效率，各項指標趨于穩(wěn)定，具有極高的現(xiàn)實意義。

采取“混凝沉淀-酸堿中和—氧化-澄清”的廢水處理工藝，對復雜鉛鋅礦廢水進行了處理，處理后試驗結果表明：處理后的廢水可以全部回用，經過微調，凈化水與新鮮水指標基本接近，凈化水完全可以重新投入選礦施工，從而達到了重復利用，節(jié)省水源的目的,節(jié)約了成本，保護了環(huán)境[2]。

2 技術層面上選礦廢水中重金屬去除

對于選礦廢水的處理，我國傳統(tǒng)做法是自然降解，混凝沉淀，氧化分解，中和，吸附等等。對廢水的循環(huán)利用能力不高，從目前來看，只有少數(shù)選廠的回用率可以達到95%以上。

對選礦廢水處理后達標排放提出更高的要求，高效低成本去除技術成為目前行業(yè)發(fā)展的急迫需求。我國在20世紀所采用的選礦廢水的治理手段是，選礦工藝排水一般與尾礦漿一起輸送到尾礦池，缺點是占地面積大，有可能對地下水源造成污染。

進入21世紀，鉛鋅選礦廢水處理技術得到不斷提升，國際上通用的方法有絮凝沉降法、氧化法、吸附法、生物法、電化學法、膜分離法等。其中的絮凝沉淀法因其具有操作簡單、流程清晰、節(jié)地節(jié)材等優(yōu)點，是目鉛鋅礦選礦廢水處理技術中實現(xiàn)高效低價的最主要的方法之一。

3 國際上鉛鋅選礦廢水處理前沿技術

（1）電解法利用二價鐵離子較強的還原性，形成絮凝沉淀，吸附有機雜質和重金屬離子子達到凈水的目的，現(xiàn)實中的應用逐漸廣泛。

（2）生物絮凝劑由于具有高效廉價，無毒，無二次污染的特性，是很好的環(huán)境友好型功能材料。

（3）隨著礦山開采業(yè)與植物學之間的學科滲透，重金屬超富集植物不斷發(fā)現(xiàn)，該類植物在吸附重金屬以及改善環(huán)境方面的作用不可小覷，但由于該類植物的重金屬揮發(fā)性，仍需要不斷研究[3]。

4 結語

近年來隨著鉛鋅礦開采的不斷發(fā)展，工藝的不斷改進，使得其選礦廢水的化學性質復雜程度不斷加深，這就要求在廢水處理的不同階段，根據(jù)不同的施工工藝制定不同的廢水處理措施。

本文提出的先進的處理措施，在現(xiàn)實中，具有可操作性，且效率大幅提高，成本大幅降低，可以大幅降低廢，同時兼顧了環(huán)保的要求。選礦水分段循環(huán)利用之后，經過科學測量，完全可以在源頭當做清潔水使用，對于節(jié)約用水和控制末端污水排放總量方面，都是十分有效的。相信隨著化學法、物理法和生物法的廣泛采用，鉛鋅礦選礦廢水的處理技術一定會得到不斷的提升，在保護環(huán)境和節(jié)約用水方面做出更大貢獻。

[1]惠世和,張林友,高連啟,李崇德.某鉛鋅混合礦選礦廢水分段回用研究與應用[J].有色金屬:選礦部分,2011（5）：24-26.

[2]陳代雄,胡波,楊建文,薛偉,劉錫桂,朱雅卓.某鉛鋅礦選礦廢水的治理與回用試驗研究[J].湖南有色金屬,2013（4）：58-62.

[3]羅仙平,謝明輝.金屬礦山選礦廢水凈化與資源化利用現(xiàn)狀與研究發(fā)展方向[J].中國礦業(yè),2006,15(10):51-56.