金礦選礦廢水處理工藝概述

摘 要：本文主要介紹了常用的幾種金礦選礦廢水處理工藝。金礦選礦所產(chǎn)生的廢水的處理是其工藝流程中重要的一環(huán)，常用的廢水處理工藝可分為物理法、化學(xué)法和生物法。金礦選礦廢水經(jīng)處理過后在經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)三方面都實(shí)現(xiàn)了重大的效益突破。

關(guān)鍵詞：金礦;選礦廢水;廢水處理工藝;效益分析

1.前言

金礦在選礦過程中耗水和廢水量大、重金屬種類多，若不加以處理而選擇直接排放，這對(duì)環(huán)境的污染是非常嚴(yán)重的。在處理選礦廢水時(shí)，我們經(jīng)常利用堤壩圍筑成尾礦庫來處理廢水，讓廢水中的污染物自然沉淀和降解，接著部分回用或排出。但是，從環(huán)境容量方面考慮，這種做法可能存在礦區(qū)密度過大、環(huán)境承載力弱等問題，在加上金礦選礦廢水的回用率普遍較低，若是直接回用到工序中，會(huì)對(duì)生產(chǎn)過程中的許多技術(shù)指標(biāo)帶來不利影響，這樣就很難達(dá)到國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，對(duì)選礦廢水高效處理技術(shù)和工藝的研究，對(duì)提高廢水回用率和穩(wěn)定性，減輕選礦廢水污染物排放，保護(hù)水環(huán)境質(zhì)量具有重要的意義。

2.金礦選礦廢水的處理工藝

金礦選礦廢水的處理工藝主要可分為三大類：物理法、化學(xué)法、生物法。

2.1物理處理法

物理法主要包括吸附法和膜分離法。

吸附法的主要原理是利用吸附劑，對(duì)廢水中的組分進(jìn)行選擇性分離的。在處理選礦廢水時(shí)，混凝沉淀法可以與吸附法結(jié)合，使處理后的廢水便于循環(huán)利用。市面上有很多水處理用的吸附劑，這其中，活性碳是一種傳統(tǒng)吸附劑，吸附能強(qiáng)，可以同時(shí)吸附多種污染物，重金屬去除率高。但由于其造價(jià)貴，使用壽命短，所以應(yīng)用受到了限制。近年來，一些新型礦物材料吸附劑被研制了出來，其來源廣、成本低的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)新型吸附劑材料的研究、有著重大意義。

膜分離法是主要是利用特殊薄膜，將溶液中污染物分離的方法。膜分離法主要包括超濾、反滲透、電滲析等。膜分離技術(shù)去除率高、選擇性強(qiáng)、污染小，自動(dòng)化程度高，不但能實(shí)現(xiàn)回用，而且能回收有價(jià)值的金屬。礦選過程中產(chǎn)生的廢水硬度極高，其中的碳酸鈣、硫酸鈣、碳酸鎂等非常容易沉積在膜上，，導(dǎo)致堵塞。在廢水處理設(shè)施實(shí)際運(yùn)行時(shí)，應(yīng)按照實(shí)際情況，在水中投入混凝劑，使廢水中的懸浮物和膠體更好地絮凝沉降。與此同時(shí)，應(yīng)投加一定的阻垢劑，減少結(jié)垢，進(jìn)而降低膜污染。為了提高膜的壽命，改善膜的穩(wěn)定性，應(yīng)注意經(jīng)?？刂撇僮鳒囟?、壓力的參數(shù)，對(duì)膜進(jìn)行清洗，注意檢測(cè)和更換濾元，提高膜的親水性，減少膜的吸附力。

2.2化學(xué)處理法

化學(xué)法主要包括混凝沉淀法、中和沉淀法、硫化物沉淀法和氧化還原法等。

混凝沉淀法的原理是廢水中的污染物會(huì)在絮凝劑的作用下凝聚成團(tuán)，并且逐步變大，接著在重力的作用下沉降，實(shí)現(xiàn)分離?；炷恋肀粡V泛運(yùn)用于各行各業(yè)的污水廢水處理?；炷恋矸ㄖ饕邆溥m應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)備費(fèi)用低、藥劑便宜、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但是需要不斷投加混凝劑，這就導(dǎo)致了沉渣量大，脫水困難。

中和沉淀法中以氫氧化物沉淀法為主。氫氧根離子可以與重金屬反應(yīng)，生成難溶的氫氧化物沉淀，再經(jīng)過過濾便可實(shí)現(xiàn)廢水的凈化。常用的沉淀劑主要包括NaOH、CaCO3、Ca（OH）2等。氫氧化物沉淀法技術(shù)成熟、成本低、很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理，但也可能造成二次污染，這是因?yàn)榻j(luò)合物形式的重金屬離子不易去除，需加入絮凝劑來幫助沉淀物生成。

硫化物沉淀法的原理是使廢水中的硫離子與污染物反應(yīng)，生成難溶的金屬硫化物沉淀，經(jīng)過過濾后將污染物去除。常用的沉淀劑有Na2S、H2S、CaS、FeS。重金屬硫化物的溶解度很低，容易析出，且沉渣含水率低。但是，但硫化物結(jié)晶比較細(xì)小，難以沉降，遇酸后會(huì)產(chǎn)生有害氣體，造成二次污染。為了防止二次污染，需要在廢水中添加重金屬加以改進(jìn)。添加的重金屬比原來廢水中的重金屬硫化物更易溶解，因此，這樣處理過后的廢水中就會(huì)將原有重金屬離子優(yōu)先分離出來，同時(shí)解決了有害氣體硫化氫的生成和硫化物殘留的問題。

氧化還原法通常作為廢水的預(yù)處理方法。根據(jù)重金屬離子的性質(zhì)，可以用氧化劑或者還原劑，將重金屬離子氧化或還原為易沉淀的價(jià)態(tài)后去除。這其中，F(xiàn)enton氧化法是一種新型的高級(jí)氧化技術(shù)，主要是借助Fenton試劑所產(chǎn)生的羥基自由基的強(qiáng)氧化性，且因?yàn)椴僮骱?jiǎn)單、反應(yīng)快、無二次污染被廣泛使用。

2.3生物處理法

生物法主要包括生物吸附法和生態(tài)修復(fù)法。

某些生物體可以吸附廢水中的金屬離子，這樣的方法被稱作生物吸附法。生物吸附法主要包括氧化還原反應(yīng)、微沉淀、離子交換、靜電吸引等過程，主要體現(xiàn)在配體和金屬離子之間的配合、協(xié)同、鰲合。能夠?qū)崿F(xiàn)凈化的生物體都可以被稱為生物吸附劑，其主要來源是細(xì)菌、真菌、藻類等。生物吸附法的特點(diǎn)是價(jià)格低、凈化效果好、易于分離回收重金屬，然而，由于生物吸附過程很多因素例如吸附劑類型、污染物類型、pH、溫度的影響，因此生物吸附法的穩(wěn)定性有待增強(qiáng)。

生態(tài)修復(fù)法又可以被稱為濕地法，其中起主要作用的是濕地中的植物。植物可以富集和吸收地表水中的污染物，達(dá)到廢水最終處理的目的。藻類是一種常用的生態(tài)修復(fù)植物，這是因?yàn)樵孱悓?duì)重金屬有很強(qiáng)的吸附特性，例如每克馬尾藻類海草能夠吸附自身干重10%的Cd，將重金屬積聚于細(xì)胞內(nèi)。生態(tài)修復(fù)法具備了經(jīng)濟(jì)技術(shù)上的巨大優(yōu)勢(shì)，植物的成本較低，且能夠美化環(huán)境。但是，因?yàn)橐环N植物只能吸收幾種金屬，所以這種方法的處理效率比較低，很難去除所有污染物。目前，生態(tài)修復(fù)技術(shù)仍處在研究階段，盡管有著巨大的市場(chǎng)前景，但距離成熟的應(yīng)用還尚早。

3.金礦選礦廢水處理的效益分析

金礦選礦的廢水處理實(shí)現(xiàn)了對(duì)水資源的充分利用，是實(shí)現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。在實(shí)施了廢水處理項(xiàng)目后，金礦選礦在經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)三方面都實(shí)現(xiàn)了重大的效益突破。

金礦生產(chǎn)企業(yè)在實(shí)施過程中可以不斷對(duì)廢水處理工藝進(jìn)行改造，提高處理效率。對(duì)污染物的減排，也變相地使公司支付的排污費(fèi)減少。與此同時(shí)，處理過的廢水回用帶來了直接的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約水資源給公司帶來的是投入資金的縮減。由于廢水處理設(shè)施往往是一次性投資的基礎(chǔ)設(shè)施，投資較大，多數(shù)情況下很難有直接經(jīng)濟(jì)效益，因此，經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在廢水凈化能夠挽回污水對(duì)社會(huì)造成的損失。

金礦企業(yè)在建成廢水處理項(xiàng)目工程后，選礦廢水可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，減少了廢水的排放的同時(shí)，每年又可以節(jié)約大量水資源。金礦選礦廢水治理工程減少了環(huán)境污染，節(jié)能減排，讓污染物控制得到了保障，使得流域水質(zhì)得到改善，進(jìn)一步加快了生態(tài)文明的建設(shè)。

金礦企業(yè)的選礦廢水處理工程項(xiàng)目投產(chǎn)運(yùn)行后，企業(yè)對(duì)周圍地表水體的污染減小，進(jìn)一步減少了重金屬對(duì)人體健康的危害，對(duì)提高廠區(qū)周邊居民的身體健康水平有著巨大作用。相關(guān)廢水處理設(shè)施運(yùn)行后既節(jié)省了水資源，又改善了人居環(huán)境，大大促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

姓名：常鴻智? 性別：男? 出生年月：1988年2月10日? 籍貫：甘肅康樂? ?學(xué)歷：本科? 研究方向：實(shí)驗(yàn)測(cè)試? 職稱：地礦助理工程師 。