鉛鋅礦選礦廢水處理與回收方法探討

連宵宵

摘 要：浮選藥劑與重金屬離子為鉛鋅礦選礦廢水中的重要組成部分，通過(guò)去除其中的有害物質(zhì)，回收鉛鋅礦選礦廢水，可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用的目的，也節(jié)省了水資源，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)效果的提升。本文對(duì)鉛鋅礦選礦廢水處理進(jìn)行了分析，并介紹了相應(yīng)的回收方法。

關(guān)鍵詞：鉛鋅礦選礦；廢水處理；回收方法

重金屬原始為鉛鋅礦選礦廢水中的一種重要有害污染物，無(wú)法在自然環(huán)境下降解，其毒害呈現(xiàn)出長(zhǎng)期性特征，選礦時(shí)也將引起選礦藥劑的殘留，并引起選礦水CODcr超標(biāo)。重金屬絡(luò)合劑等為應(yīng)用較多的選礦藥劑，極易與鉛、銅、汞、鎘等有害重金屬混合，產(chǎn)生復(fù)合性較強(qiáng)的污染物。這樣會(huì)導(dǎo)致污染進(jìn)一步加重，當(dāng)有害物質(zhì)進(jìn)入人體后，也將為人體基因與染色體帶來(lái)危害。對(duì)此我們研究鉛鋅礦選礦廢水處理技術(shù)，并探討其有效的回收方法意義重大。

1.試驗(yàn)材料與方法

試驗(yàn)樣品包括生產(chǎn)礦樣與廢水水樣，試驗(yàn)儀器包括六聯(lián)攪拌機(jī)、COD快速檢測(cè)儀、充氣式浮選機(jī)、原子吸收分光光度計(jì)等。試驗(yàn)試劑包括聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、鹽酸、次氯酸鈣、二氧化氯、硫酸亞鐵和硫酸銅和松醇油等。試驗(yàn)方法以自然降解、混凝沉淀和氧化等為主。對(duì)混凝沉淀來(lái)說(shuō)，取6份1000mL選礦廢水置于六聯(lián)攪拌機(jī)上攪拌，加入設(shè)定計(jì)量混凝試劑，攪拌速度為300r/min，攪拌時(shí)間為30min，攪拌完成后靜置1h，取上清液測(cè)定重金屬離子和COD。對(duì)氧化來(lái)說(shuō)，取6分1000mL選礦廢水，并增加氧化劑，在試驗(yàn)中滴加10%鹽酸調(diào)節(jié)PH值，并通過(guò)六聯(lián)攪拌混凝器實(shí)現(xiàn)氧化反應(yīng)，攪拌速度為250r/min，反應(yīng)時(shí)間半小時(shí)，之后自然沉清1h，取上清液測(cè)定重金屬離子和COD。

2.試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1自然降解

礦場(chǎng)內(nèi)選礦廢水為自然流至尾礦庫(kù)，在凈化與自然降解后廢水內(nèi)水質(zhì)將趨于穩(wěn)定，在鉛鋅礦選礦廢水中可以采取自然降解的方法。在試驗(yàn)中先要作出閉路試驗(yàn)，自然放置尾礦水15d，通過(guò)對(duì)比分析后得出如表1所示數(shù)據(jù)。

在自然凈化與降解后廢水內(nèi)重金屬離子含量有了大幅度降低，同時(shí)藥劑殘留量也逐步變少，由此得出廢水對(duì)鋅的影響很小，但是對(duì)鉛的影響較大。廢水自然降解后用于閉路試驗(yàn)中，得到的鉛精礦內(nèi)鋅元素含量較高，當(dāng)廢水自然降解再回收利用的時(shí)候，其中的重金屬離子將出現(xiàn)富集的現(xiàn)象，這樣廢水不通過(guò)處理直接利用，將為選礦效果帶來(lái)巨大的影響，讓選礦水內(nèi)的重金屬含量較大。

2.2混凝沉淀

根據(jù)運(yùn)用的生產(chǎn)工藝與尾礦壩實(shí)際情況，在現(xiàn)場(chǎng)核查后發(fā)現(xiàn)選礦廢水從排出、排放至尾礦庫(kù)、循環(huán)回收過(guò)程花費(fèi)的時(shí)間在1d左右，這需要對(duì)自凈1d后的選礦廢水作出混凝沉淀試驗(yàn)[1]。試驗(yàn)中分析各種混凝劑對(duì)鉛鋅礦選礦廢水中影響選礦指標(biāo)的成分去除效果，包括重金屬離子、COD等，其相關(guān)結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，PAC、SPFS、硫酸亞鐵對(duì)鉛鋅礦選礦廢水凈化效果較好，特別是在重金屬Cu、Pb等去除率超過(guò)了90%，三種混凝劑在廢水COD上的去除率在53%-64%之間。對(duì)于用量相同的情況下，在選礦廢水COD去除率上效果最好的是SPFS，其次為PAC與硫酸亞鐵。由三種混凝劑為重金屬Cu、Pb去除率結(jié)果能夠得出，對(duì)于用量一樣的情況，SPFS對(duì)Cu、Pb離子去除效果最好，其次為PAC，硫酸亞鐵最差[2]。SPFS與PAC在混凝劑用量分別為40mg/L、60mg/L時(shí)，在Cu離子去除效果上差不多，其中SPFS效果最好。隨著混凝劑用量的逐步增加，PAC在Pb離子去除率上將不會(huì)發(fā)生改變，而SPFS在Pb離子去除效果上將實(shí)現(xiàn)提升。

2.3氧化試驗(yàn)

通過(guò)SPFS在潛心選礦廢水上作出混凝沉淀工藝處理，廢水內(nèi)COD降低到110mg/L后，去除率達(dá)到了63%，之后選礦廢水在有機(jī)藥劑殘余較高，特別是發(fā)泡性很強(qiáng)，直接回用到鉛鋅鉛鋅浮選工段將出現(xiàn)夾雜，難以提升鉛鋅精礦的品位。常規(guī)鉛鋅尾礦廢水通常混凝后通過(guò)活性炭床吸附工藝，讓水體內(nèi)有機(jī)藥劑含量降低[3]。由于活性炭?jī)r(jià)格很高，可以選擇氧化工藝處理。通過(guò)對(duì)一段混凝沉淀后上清液的氧化試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，結(jié)果如圖2所示。

由圖2能夠得出，當(dāng)用量一定的時(shí)候，在選礦廢水中有機(jī)物殘余去除效果不一樣，其中二氧化氯效果最后，其次是雙氧水，次氯酸鈣效果最差。在二氧化氯用量達(dá)40mg/L時(shí)，COD去除率約為64%。

2.4回收試驗(yàn)

通過(guò)自然降解、混凝沉淀和氧化工藝對(duì)鉛鋅礦選礦廢水進(jìn)行處理，在整個(gè)流程中分別加入SPFS、HCl和二氧化氯，在控制好用量的基礎(chǔ)上，能夠讓鉛鋅礦選礦廢水中COD、重金屬離子和總?cè)芄痰群窟_(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)[4]。同時(shí)對(duì)處理后的選礦廢水來(lái)說(shuō)，能夠在鉛鋅礦各生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行循環(huán)利用，選礦指標(biāo)也會(huì)不受到影響。

3.結(jié)語(yǔ)

總之，從本文運(yùn)用的自然降解、混凝沉淀和氧化工藝等方法可知，通過(guò)對(duì)鉛鋅礦選礦廢水的有效處理，不僅出水水質(zhì)良好，也不會(huì)出現(xiàn)刺激性氣味，可以滿足污水排放標(biāo)準(zhǔn)。鉛鋅礦選礦廢水凈化后回用率能夠達(dá)到100%，在水資源利用與環(huán)境保護(hù)上都發(fā)揮著極其重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

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