選礦廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀及未來

任莉莉

（陜西有色旺峪礦業(yè)有限公司選礦廠，陜西 寶雞 721707）

1 選礦廢水的產(chǎn)生及其特征和危害

1.1 選礦廢水的產(chǎn)生

在進(jìn)行礦業(yè)生產(chǎn)的過程中，產(chǎn)生的廢水統(tǒng)一稱為礦廢水，它的主要來源包含礦開采過程中的廢水以及礦場的排水，具體來看，是精礦產(chǎn)品脫水過后排出的水或者是尾礦當(dāng)中的廢水。一些工業(yè)場地的沖洗水也是廢水的一種，選礦設(shè)備使用的水，一般由清洗水和冷卻水組成，選礦廠進(jìn)行選礦時會產(chǎn)生大量的廢水，里面的成分非常復(fù)雜，包含了大量的污染物質(zhì)。

1.2 選礦廢水的特性

由于我國礦產(chǎn)資源的礦石品位低，工藝較為落后，使用的工藝較多，同時礦石的種類繁多，因此在進(jìn)行處理的時候會產(chǎn)生大量的廢水，且只有部分企業(yè)對這些水進(jìn)行循環(huán)利用，大部分企業(yè)選擇排放處理，造成了大量的礦廢水。這些廢水中含有大量的礦泥顆粒，會影響水體的透明度。如果選礦的過程中加入了分散劑，會導(dǎo)致水中的顆粒物大幅度增加，水體會變的更加渾濁。含有化學(xué)試劑的廢水非常難治理，并且對附近環(huán)境有嚴(yán)重的危害，這些化學(xué)試劑會破壞水體的自凈能力，造成水體污染[1]。

1.3 選礦廢水的危害

礦廢水的主要危害體現(xiàn)在廢水中的酸或堿對環(huán)境造成的危害，會使附近水生物的生存范圍縮小，導(dǎo)致生物大量死亡，并破壞水體自凈能力，造成不可逆的影響。礦廢水中含有大量的懸浮物質(zhì)，會對水中浮游生物造成影響，破壞整個水體。部分礦廢水含有大量的金屬物質(zhì)，一旦這些廢水被植物吸收，會造成植物的枯萎和死亡。含有金屬物質(zhì)的廢水會影響水生物的正常新陳代謝，人們吃到這樣的水生物時會影響身體健康。水中含有的化學(xué)藥劑，會影響水中生物的正常生長，如果這些化學(xué)藥劑含有氰化物，水中就會含有劇毒，嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境。

2 選礦廢水處理技術(shù)

由于選礦廢水具有很大的危害性，因此對選礦廢水進(jìn)行處理非常關(guān)鍵，針對不同的礦山要采用不同的廢水處理方式，下面進(jìn)行具體分析。

2.1 絮凝法

這種處理方式是最常見的一種，使用的原理也非常簡單，絮凝劑中含有氯化鋁等化學(xué)物質(zhì)，倒入水中會產(chǎn)生三個階段的化學(xué)反應(yīng)，首先會差生凝結(jié)，凝結(jié)的時候會對水中的一些化學(xué)試劑和表面的顆粒物產(chǎn)生電荷，并會產(chǎn)生作用力，受作用力的影響，礦廢水表面的粒子會被吸引，最終凝結(jié)。當(dāng)凝結(jié)完成以后，就會進(jìn)行下一道反應(yīng)架橋，架橋過程中把這些顆粒物聚集成一個大的顆粒體。然后就會進(jìn)入最后一步沉降反應(yīng)，沉降的過程中絮凝體的尺寸比較大，受到作用力的影響沉降下來，完成對礦廢水的治理。這種處理方式非常簡單，但處理廢水的效果無法保障，并且絮凝劑使用量過大時，容易造成二次污染，沉淀的一些沉渣也很難進(jìn)行處理，因此這種處理方式一般做為礦廢水的預(yù)選處理方案[2]。

2.2 酸堿中和法

這種處理方式的原理主要由中和劑進(jìn)行中和反應(yīng)，讓廢水恢復(fù)中性。酸堿中和可以調(diào)整當(dāng)?shù)氐V漿的酸堿度，讓其中的一些金屬和不容易沉降的氧化物沉淀。廢水處理經(jīng)常會用到石灰、硫酸等物質(zhì)?？紤]到成本因素，會優(yōu)先考慮最經(jīng)濟(jì)的廢棄資源處理。采用這種方式進(jìn)行處理需要控制好酸堿值，最好起到把重金屬除去的效果。這種方式被運(yùn)用在各種礦廢水處理上，但是礦廢水一般都是大量的，這就導(dǎo)致中和過程中會消耗大量的中和劑，成本高，給相關(guān)企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。在具體的礦業(yè)選址當(dāng)中，要考慮到廢水處理的問題，要盡量選擇附近有酸堿中和企業(yè)的位置，方便治理。

2.3 吸附法

吸附法主要是使用吸附劑對礦廢水中的一些有害物質(zhì)進(jìn)行吸收，然后通過去除或者回收的方式，處理這些廢物，達(dá)到治理的效果。具體的治理過程中，使用多孔固體吸附劑把廢水當(dāng)中的有害物吸附到表面，然后再利用相應(yīng)的技術(shù)把這些有害物進(jìn)行降解，達(dá)到分離水中有害物的效果。吸附法主要分為兩種，一種是材料吸附法，另一種是生物吸附法。在進(jìn)行吸附的過程中，處理礦廢水的好壞在于使用的吸附劑是否可以吸附廢水，因此除了選擇的材料要具備良好的吸附效果以外，還要改善一些較差的吸附劑。進(jìn)行礦廢水的處理過程中，雖然吸附法非常簡單，并且具有效果較好和污染較低等特點(diǎn)，但是使用吸附法有很嚴(yán)格的要求，需要礦廢水當(dāng)中的污染物含量穩(wěn)定，一旦礦廢水的污染物超過一定值，高出吸附的量，如果這時不及時更換吸附劑，就會失去應(yīng)有的作用。

2.4 化學(xué)氧化處理技術(shù)

化學(xué)氧化處理主要的原理是對礦廢水添加氧化劑，然后把水中的有害物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，讓這些物質(zhì)變?yōu)槲：^小的物質(zhì)，最終降低水中廢物的含量。常見的氧化劑有許多種，例如臭氧、雙氧水等。這種處理方式，能夠把廢水當(dāng)中一些有害物質(zhì)進(jìn)行氧化，可以有效處理礦廢水當(dāng)中的污染物，降低水中的化學(xué)需氧量，并且這種處理方式比較穩(wěn)定，處理起來有很好的效果，但是成本偏高，只可以用于礦廢水排放較少的地區(qū)，或者要搭配其它的處理方式一起進(jìn)行，以減少成本。

2.5 化學(xué)沉淀處理技術(shù)

化學(xué)沉淀的基本原理是向礦廢水當(dāng)中添加化學(xué)物質(zhì)，和礦廢水當(dāng)中的物質(zhì)起反應(yīng)，生成難以溶解的沉淀物，然后去除沉淀物做到凈水?；瘜W(xué)沉淀法一般處理有毒的廢水。這種方式可以處理多種礦廢水，使用石灰可以與氟化物反應(yīng)去除水中的氟化物；在含氰廢水當(dāng)中添加硫酸亞鐵可以把水中的氰化物轉(zhuǎn)換形成亞鐵氰絡(luò)合物，降低水中氰離子的濃度；石灰與水中的重金屬起反應(yīng)，可以去除一定的重金屬離子。沉淀法一般用在處理礦廢水重金屬離子上面，可以有效降低礦廢水當(dāng)中的離子濃度，減少廢水對附近環(huán)境的危害。但是部分礦廢水當(dāng)中含有多種重金屬，進(jìn)行沉淀時要注意合理搭配相應(yīng)的化學(xué)試劑，并且要注意添加順序，不然無法起到凈化的功效，嚴(yán)重的可能會造成二次污染。

2.6 人工濕地處理技術(shù)

人工濕地處理是一種新型廢水處理方式，主要原理以使用微生物為主，構(gòu)建一個人工的仿生態(tài)環(huán)境。運(yùn)行原理是通過基質(zhì)和植物可以攔截有害物的特點(diǎn)進(jìn)行分解和回收，利用微生物對有害物進(jìn)行吸收，來去除水中的污染物。這種處理方式發(fā)揮了物理吸附和化學(xué)反應(yīng)的共同作用，不會造成二次污染，并且處理的效率非常高，受到國內(nèi)外專家的好評[3]。由于這種處理技術(shù)對生態(tài)起到保護(hù)作用，并且環(huán)保效果很好，因此只要計劃妥善，就可以發(fā)揮極大價值。但是這種處理方式需要很大的土地面積來維持，前期需要投入大量的資金，并且會受附近環(huán)境氣候的影響，處理效果不穩(wěn)定，相關(guān)礦業(yè)在使用的時候要考慮附近的環(huán)境因素，作好相關(guān)準(zhǔn)備工作，確保處理方式達(dá)到需要的效果。

2.7 微生物處理技術(shù)

微生物處理技術(shù)在治理酸性的礦廢水方面非常好，并且具有自身的優(yōu)勢。利用微生物體內(nèi)的一些生化反應(yīng)，消耗廢水當(dāng)中的污染物，由于微生物的生物特性，可以吸附和分解水中的一些金屬離子，讓礦廢水得到凈化。不同的礦廢水含有的物質(zhì)不同，利用微生物進(jìn)行處理，需要根據(jù)廢水的情況選擇微生物。這種處理方式可以去除廢水當(dāng)中的有機(jī)污染物和金屬離子，縮短廢水處理時間，降低成本。微生物的繁殖速度非常快，可以實現(xiàn)自我更新，提高廢水處理的速度，是一種非常合適的處理方式，但是有些微生物很難進(jìn)行培養(yǎng)，在實際操作中需要其它方式進(jìn)行補(bǔ)充。

2.8 光催化氧化處理技術(shù)

這種技術(shù)降解污染物的速度非?？欤梢允褂霉庋醮呋瘎┪綇U水的表面物質(zhì)，然后產(chǎn)生一個強(qiáng)氧化性自由基，把廢水當(dāng)中的污染物進(jìn)行分解，從而凈化。催化氧化的處理方式和化學(xué)氧化處理有很大的區(qū)別，不需要加入氧化劑氧化污染物，直接通過太陽能對污染物進(jìn)行分解。這種方式非常環(huán)保，并且成本較低，但是使用起來具有局限性，需要在陽光充足的環(huán)境下使用，需要配套的使用流程。

2.9 膜分離技術(shù)

這是一種常見的廢水治理方式，不需要修建一定的場所，并且不需要相應(yīng)的廢水處理劑，只需要制定特定尺寸的半透膜即可，主要的原理是對礦廢水進(jìn)行預(yù)處理，然后利用特定的半透膜對廢水的污染物進(jìn)行分離和截取，讓廢水達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。這種技術(shù)和吸附法差距不大，都是需要借助特定的材料來完成的，能夠把污染物和廢水進(jìn)行分離，并且處理效率比較高，操作簡單。但這種處理的成本過高，廢水處理量較小，有很大的局限性。

3 結(jié)語

雖然目前有多種礦山廢水的處理方式，但許多礦業(yè)采用的處理方法依然沒有創(chuàng)新，經(jīng)常造成二次污染。在未來礦廢水處理當(dāng)中，相關(guān)礦業(yè)要采用合理的處理辦法，積極選擇一些容易降解的化學(xué)試劑，避免二次污染，同時加大對礦廢水處理的力度，突破處理廢水的局限性，把一些新技術(shù)運(yùn)用到實踐當(dāng)中，提高廢水處理的效率。