永平铜矿选矿厂污水合理利用及经济效果.pdf

迷 f 7， ， ； 勺 移 ， 圣 友 耋 一 ’ 永平铜矿选矿厂 污水合理利用及经济效果 永 平 铜 矿 。 义 口 弓 [ 摘耍]论 述 了永 平 铜矿 选矿 厂 生 产泣程 中产 生废 水的 不 同 性质． 卉绍 了 在理 论 分 析和 试 验论 证的 基础 上确定污术台理利用盼地点厦用t -充分利崩麾矿库对污水羞行净化处理．确保多用尾矿回水 收到了 固木种甩帛嘎墨提高 石灰草耗明显侔幅的怠好敢果． 永平铜矿选矿厂 日处理矿石1 万t ，日 用 水5 ． 4 万吨左右。按设计每 日利 用近 3 万t 尾 矿回水，其余2 ． 4 万t 以上的污水 未 经 处 理 嗣无污水处理设施直接 外 排，污 染 水 系。对外排 污水的 复用 阐题，近几年 我们 傲 了有益的探索，取得了明显的经济效果。 1 进矿污木的产生 永平铜矿是一座露天开采构 大型铜、硫 矿山 矿区湿热多雨，属 亚热带 季 风 气 候 区。矿体上部因风化 已发育有氧化带和混合 带，加之，开采活动 中矿石被爆松而暴露天 大气中-使表面氧化速度加快，矿石呈弱酸 性。矿石中的硫酸盐类物质遇水溶解把水污 染。如采场工作面外排废水就受到严重污染 见表o 因此 ，在 选矿 过 程 中，只 要 遇 水，矿石本身就污染水质。浮选过程中各种 药剂的添加更加剧了对水质的污染。 采埚废水超标元素吉■ P H值厦元素舍t mg ／L 取样 日期 p 丑 Cu Z Cd F S0‘ l 5 年9 月 2 ． T 5 l 6 4 ． 4 1 6 ． 5 0． 2 9 1 1 ． B 2 5 9 日 1 9 ／ 6 年 1 月 3 ． 3 1 “ T ． 4 0 ． 1 T 1 0 1 T 4 目 1 9 7 7 年 1 月 2 ． 8 1 B 2 1 5 ． T 0． T 5 l 4 2 B 5 c I 9 7 8 年8 月 2 ． 9 2l 8 l T ． 5 0 ． 3 1 0 B 1 0 I 9 7 9 年6 月 2． 9 2 2 1 6 ． 3 0 ． 3 2 0 排战标准 6 ～9 1 5 0 ． 1 1 0 1 ． 1 选矿工艺简 介 5 d 一 碎矿流程为三段一闭路干式作业，各产 尘点密闭抽风水幕除尘。唐浮采用球唐机与 旋流器组成一闭路唐矿流程，球磨机溢流用 瓦尔曼泵输送到旋流器，浮选近几年采用混 合浮选和分步优先浮选工艺，捕收剂为丁基 黄药、乙基黄药和丁胺黑药，起泡剂为 2号 油，调整荆为石灰。精矿脱水采用浓密机浓 缩和盘式 真空过 滤机过滤 。尾矿甩 自流槽谎 进砂泵站再输送到尾矿库。 1 ． 2 碎矿过程中污水盼产生及水质 碎矿过程中各产尘点密闭抽风水幕除尘 和冲洗地面排放出的废水夹带有 大 量 的 矿 尘，尘粒，还冲走设备跑 ，冒，滴 、漏 出来 的润滑油。废水所含污染元素与采矿场产生 的废水所含污染元素基本相似，只是其含量 时大时小 。 1 ． 3 浓密池溢流污水的性质 浮选产出的钶，硫精矿浆分 别 自 流 入 钶、硫浓密池。浮选跑槽，冲刷地面而产生 的污水均集中于污水池用污水泵返回瓦尔曼 泵池或浮选槽前的 4 m搅拌桶。 过滤出的矿 浆水、冲洗地面水、压风机冷却水均集 中于 地沟用泵返回浓密池。因此，磨浮、精矿脱 水过程中产生的污水均由浓密池溢流外排。 分步优先浮选和 混合浮 选均在 碱性状 态中进 行 ，前 者矿浆的p H值在8 ～9 之 间，后 者 矿 浆的p H值在7 ． 5 左右，铜硫分选 时 矿 浆 的 有 矿山一1 9 9 2 ． 5 维普资讯 p H值在1 l ～l 2 。在浮选过程中，石灰 乳 中 未消和完的较粗颗粒在浓密池中继续消和， 致使矿浆碱性进一步提高，溢流水p H值 选 1 3 左右。有时由于浓密池中的矿浆浓魔越大 或矿浆中含混量偏大日 f 起粘度大，使糖矿下 沉慢，致使溢流 “ 路浑” 尤其 在 低 温 季 节 ，溢流水 中悬浮的 精矿量超 过 排 放 标 准。 2 污木合理 科用 根 据上述 两处污水 的不 同水质 ，复用时 充分考虑了可能对选别指标产生的影响，在 理论评估的基础上进行了反复实验室试验， 确定了合理利用的流 向 见图和用量。 选矿厂 污水 合理利用流向示意圈 2 ． 1 碎矿 污水 的利 用 碎矿产生的污水中除了润滑油在浮选中 不利于铜、硫矿物上浮外，其他元素本来就 是入选矿石中的元素。因此只要除油后就能 直接用于磨浮。我们利用备车间布局上的地 形高差的有利条件，把碎矿各厂房排放的污 水汇集蓟一个碎矿污水集水弛，将8 0 ％构污 水用锕管日 f 入瓦尔曼泵池，作为磨浮流程的 补加水，集水池设有溢流口，飘浮在水面的 油污溢流进明渠引入尾矿流 槽。该 设 施 于 1 9 9 0 年5 月投 入使 用 。 有每矿山一 9 9 2 ． 2 ． 2 浓密池溢流污水 的利用 石灰作为调整剂起中和酸性矿石、抑制 黄铁矿达到铜．硫分离，增加矿浆的粘度确 保浮选时间的作用 。浓密池溢流 出 的p H值 这l 3 左右的高碱性水，如用量适 中将起到降 低石灰单耗的作用 若过量，有可能影响选 别指标，造成得不偿失。经实验 室 反 复 试 验，精矿浓密池溢流水用作浮选之前的磨 矿 补加水，只要其用量不超过磨矿总需水量的 1 0 ，选刷指标不受髟响，石灰单耗有明显 的 降低。为此， 我们建 立泵站把精 矿溢流水 的一部分输送到5 0 9 t 精矿回水池，用钢管 自 流刘瓦尔曼泵池作补加水进入磨浮流程，多 余部分 溢流入渠 引入 尾矿流 槽。该 设 施 于 1 9 9 0 年断续试用，逐渐完善，1 9 9 1 年全 面投 入正常使用。 经测定，精矿脱水 污水每 日达1 万t 以上，磨浮流程用水3 万t ，因此精矿浓密 池 滥流水只有3 0 可以用于磨矿补加水，其余 仍需外排。为了解决外排浓密池溢流水 中有 时 因 跑 浑”造成 由硫精矿颗粒组成的 悬浮 物严重超标，我们挖建 了 个 长6 2 m、宽 1 6 m，深2 ． 3 m的大沉砂池和个长4 1 m、宽 1 1 m、深 1 ． 5 m的小 沉砂 池分成 组 交 替 使 用，使 含硫量在 3 0 ％以下的低品 位 细 颗 粒 小于4 0 0 目硫精矿得到了沉淀 回 收，外 排废水除碱性超标外，其余元素均达标。该 设施于1 9 8 9 年正式使用。 2 ． 3 尾矿库对污水的净化及徊收利用 我矿地处低 山丘 陵地 区，尾矿库由五座 坝拦截山谷圈成，汇水面积2 Q 0 万m。 ，库内 水 面面积1 2 0 万m。 左 右。在相对 封闭的尾矿 库内水的流动较小 特别在旱季，有和 J 于 酸碱中和反应，净亿水质。碱性尾矿浆在库 内沉淀脱出的水和随尾矿输入的糖矿高碱性 溢流水含犬量的C a O H 2 ，尾矿库内水面以 上的尾砂由于含硫量在2 ％以上，在有 充 足 氧和水的作用下易产生氧亿，黄铁矿氧化反 应戚F e s o 。 、 F e 4 S O ． 和H l S O ． ，把水污染 一 一 维普资讯 成酸性。在库内C a 0 H 与H l s 0 ． 和以 硫 酸 盐 形式 存在 的金属离子有充裕 的时问发生 反 应，产生相应的氢氧化物或碱性硫酸盐，使 库内水质 处于中性达标状态 历年 测 定p H 值坶在7 左右，随时可复用或 外 排。主要 反应如 下l C a OH Hz s o , c a s0 ‘ 2 H , O， 3 Ca 0H 2 Fe 2 S O a - - ． ． 3 Ca S O42 Fe 0H 3 ， Ca OH 2 Fe 2 SO 8 - - - 2 Fe OH S O4 C a S 0 ‘ ’ C a 0H 2 Fe SO ‘ C a S 04 Fe OH 2 ， Ca OH 4 - CuS O ‘ - -- , ． C a SO 4 Cu OH 2 J Ca O H i 2 C uS O C a SO} C u OH C u SO ‘ ， Ca OH 2 Zn S O4 Ca S0 ‘Zn OH z ， C a O H 1 2 C d S O- ． C a S O ． C d O H 2 。 8 散 果及效益 3 ． 1 回水利用率提高，石灰单耗降低 我厂尾矿量 约占原矿 处 理 量 的 7 5 左 右，尾矿浓度2 5 左右，因此由尾 浆带入 尾矿庠的水量每 日不足3 万t 。尾矿回水在水 面标高未达自流标高1 3 5 m前，由2 台l 2 s H 一 1 3 型水泵扬送到回水竖并再 自流到磨浮率问 附近的尾矿回水池，主要 供应磨 浮 工 艺 用 水，少量用于精矿过滤车间 冲 刷 地 沟。1 2 S H 一 1 3 型水泵扬量7 9 2 m 。 ／ h ，在水源充 足 时 二 台水 泵 日输 送尾矿 回水约3 万 t 左 右。但 旱 季尾矿库中的水园蒸发量大和砂坝渗水，库 内水不足，尤其在枯水季节只能确保一台回 水泵正常抽水，努一台只能间断抽水 。1 9 9 0 年前我厂的回水和用率不超过5 O 。 1 9 0 0 年前用1 0 P H～I 型泵输送尾矿浆， 能力偏紧。1 9 9 0 年更新成节能型2 5 O P N l 型泥浆泵。在小时耗电相同的情况下输送能 力比1 0 P H - I 型泵大a o o t ／ h 左右，才 得 以 实 现把部分精矿浓密池溢流水、碎矿污水和汇 集的 原矿临时堆场等处的废水通过2 5 0 已 1 型泵与尾矿浆一起输入尾矿库净化，像征了 -- 6 日 ～ | ， 尾矿回水泵有充足的水源抽水。 经测定，碎矿污水集水池平均每 日可集 水5 0 0 0 t 左右，其中4 0 0 0 t 左右 自流进瓦尔 曼 泵池输入磨浮工艺流程，其余进尾矿库，精 矿浓密池溢流水用8 S H - 9 型水泵输送 到5 0 0 t 精矿回水池的水量每 日约5 0 0 0 t ，其 中3 0 0 0 t 左右自流进瓦尔曼泵池输入磨浮流程，其余 进尾矿 库 。 尾矿 回水 、精矿 回水 ，碎矿 污水 三项 台 计每 日进入选矿生产流程的量3 ． 7 万t 左右， 使选矿回水复用率达6 8 ． 5 左右，每 日多利 用 回水约 1 7 Y t 以上。 选厂投产 以来。石灰单 耗 一 直 在 1 1 ． 6 k ／ t 1．2上，最高年 份 达1 6 ． 5 9 k g l t 。1 9 9 0 年精矿浓密池溢流水间断使用于磨浮工艺， 石灰单耗就降至1 1 ． o e s k ／ t ，1 0 0 1 年连续正 常使用后，石灰单耗降 至7 ． 0 5 3 k g ／ t ，降 低 了4 ． 0 1 5 k g ／ t 。 3 ． 2 经济效益 新水单价为0 ． 1 3 元／ f ，每 日多用 1 万 吨 回水。可节省使用新水费1 3 0 0 元，污水排污 费1 0 0 0 元 排污价0 ． 1 元／ t ，年选 矿 作 业 3 5 0 天，垒年多用回水可节支 新 水费8 0 ． 5 万 元。 1 9 9 1 年处理 原矿 3 0 5 6 1 8 I t ， 比1 9 9 0 年石 灰单耗降低4 ． 0 1 5 k g ／ t ，全年少用 石 灰1 ． 2 3 万t ，石灰到厂价5 5 元／ t ，垒年可节 省 石 灰 费6 7 ． 6 万 元。 浓密池溢流水沉砂池每年可回收品位低 于3 0 的硫精矿约5 0 0 0 t ，可获利1 0 万 元 以 上 。 用于精矿回水的8 S H9 型泵的电机功 率 为7 5 k W，负荷率按8 5 计，电 价0 ． 2 3 元／ k W ，每小时用 电费1 4 ． 6 6 元，全 年1 2 ． 3 2 万元，加上备件消耗和人工费，用于精矿 回 水的年费用在1 6 万元左右。 以上 四项合计，年经 济效 益1 4 2 万 元 以 上 。 4结语 有毛矿山一1 9 9 2 ， 维普资讯 术 7 矿山节电措施与分析 金 川有色金 属公司 妻 垦 塑 [ 摘要 ] 文章棍据多 年来的现场生产实践， 碱举了大 量的 数据资料， 详细地介绍了以压风、提升、均 衡生产为重点所采取的一系刊有教节电措施．并分析指出在出矿量1 0 年 目了一番的豢停下 ．单耗电量反 而平均每年下降5 嘶．这有力地说明了矿山节 电的潜力 咀殛加强能豫管理的重要经济意义． 4 0 年来 ，随着 国民经 济的发展 ，我国发 电量有了很大的增长，但仍不能精足生产需 要。因此，节约电能是我国一项长期政策， 也是我公司一项首要任务。 龙首矿同其它企业一样，正根据生产规 模 与采矿方 法的不同 ，向现代化迈进，并且 已在使用大型现代化设 备、合 理 布 局，充 分发挥技术改造优势达到节电方面，取得了 很大的成绩。从表 1 可以 看 出，1 9 8 1 年 到 1 9 9 0 年龙首矿采掘总量由3 0 万t ／ a 增 加 到6 0 万t ／ a ， 出矿量 由2 6 ． 8 万t ／ a 增加到5 2 ． 1 万t ／ a ， 采掘 总量和 出矿量 十年 翻了一 番 ， 而 耗 电 量由2 7 k Wh ／ t 降至1 3 k Wh ／ t ，平 均 每 年 以 5 的幅度下降。所以龙首矿1 0 年来的 节 能 效 果是显 著的 ，成 绩是 很大的 。其 主要原 因 是 抓住 了三大耗 电用户 ；尽力少 采用风 动设 备，杜绝漏风，减少管路损失}提升设备减 少辅助 运行 与空运行，提 高装满系数；组织 均衡生产 。下面从这 三方 面进行 讨论 。 1 压风与节电 龙酋矿1 9 8 9 年 以前安装了2台1 --1 0 0 ／ 8 空压机， 1 台1 0 3 ． 2 m 。 空压机。总装机 容量 1 4 3 0 k W， 总排 气量2 8 3 ． 2 m。 。从 表l 能耗 来 看 ，年 均耗 电量 占矿 山总电耗的3 5 以上， 是矿山耗 电的关键设备。我们在现场测算了 这 3 台空压机 数据见表 2 ， 发 现 损 耗 大，排气效 率只有5 0 ． 3 ，负荷 率7 7 ． 3 ， 效率是 低的。 另一方 面，从 风动 工具的设 计 数 据 来 看，在压 力0 ． 5 0 ． 6 MP a 的条件下，平均耗 风量每12 1 。 ／ rai n 相当功率1 k W 1 ． 3 6 m 。 ／ rai n 的风量 ， 也 即1 k Wh8 1 ． 6 m。 。按风量I m。 1 碎矿过程中产生的水幕除尘 废 水 和冲刷地面废水，主要是物理作用的产物， 其水 质受入选矿石性质 的影响 ，除油污 外， 汇集使用对选 别指标无影 响。 2 磨浮工艺 流程 中 由于使用 了 调 整 剂石灰、捕收剂黄药和 黑 药 、起 泡 剂 2 油，产生了复杂的物理化学反应，精矿脱出 的水呈高碱性，除了可代替新水复用外，还 可使石灰 单耗 有 明显 的降低．但 精矿 回水 粘 度低及水 中所古黄药产生的络合物对选矿招 有 色矿 山一 1 9 9 2 ． 6 标不利 。 因此 ，精矿 回水必须经 过试验室 反 复试验 ，以确定在磨浮 流程 中的使用 地点和 用 量。 3 尾矿库 内 由于酸 碱 中 和 反 应 充 分，起到污水处理的作用。这个有利场所值 得矿山充分利用。我矿排土场产生的酸性污 水和选厂仍 在外排的碱性污水，如何按 比例 搭配输 入尾矿库净化处理后 再复用 。值得 进 行 试验研究，并作 可行 性论 证。 } 责 任 编 辑王 家 骧 一 5 7一 ， 维普资讯