有色多金属矿选矿废水循环利用研究.pdf

1 4 湖南有色金属 H U N A NN O N F E R R O U SM E T A L S 第1 9 卷第2 期 2 0 0 3 年4 月 有色多金属矿选矿废水循环利用研究 王巧玲，曾光明 湖南大学环境科学与工程系，湖南长沙4 1 0 0 8 2 摘要采用废水回用工艺处理某铅锌矿选矿废水，其选矿指标先进、生产实施简单、系统运行稳 定，废水回用率大于7 5 ％。对缺水地区同类型选矿厂有参考借鉴意义。 关键词铅锌矿；选矿废水；回用 中图分类号T D 9 6 2 ．5文献标识码A文章编号1 0 0 3 5 5 4 0 2 0 0 3 0 2 一0 0 1 4 0 3 有色金属矿浮选生产过程中排出大量含有残存 选矿药剂的废水，对环境的危害已被人们所重视。 对选矿废水的治理采用循环利用的方法被认为是最 为有效的方法之一。由于选矿废水中含有残存的选 矿药剂和其它杂质，回用不当则会引起选矿指标的 下降，特别在有色多金属矿浮选过程中，这种指标下 降的现象更为明显。 湘中某铅锌矿年开采矿石量6 1 0 4 余t ，目前 选厂处理能力为2 0 0 余t ／d 。主要产品有铅、锌精 矿。选厂用水主要取自于自然水体，用水量为12 0 0 t ／d 左右。由于该矿位于缺水地区，历年来与农业争 水问题非常突出。选厂废水经尾矿库后排人自然水 体，废水中氟和铅的含量均超过国家工业废水排放 标准，对周围环境的污染较为严重。因此，对选矿废 水的治理及循环利用，已成为该矿急待解决的课题。 1 选厂生产工艺及废水查定 矿石属原生硫化矿，原矿含硫低。铅、锌矿石氧 化率亦低。选厂生产工艺为传统的优先浮选，工艺 流程见图1 ，所使用的选矿药剂有2 5 。黑药、丁黄 药、碳酸钠、硫酸锌、硫酸铜、2 。油等。 经对全厂废水进行查定，各股废水的排放量见 表1 ，选厂排放废水水质特征见表2 。 表1 选厂废水排放量 作者简介王巧玲 1 9 7 1 一 ，女，讲师。 原矿 锌精矿尾矿 图1 选厂生产工艺流程图 从表2 结果可知，各股废水中铅、氟的含量均 超过了国家工业废水排放标准。 2 废水回用方案试验 从选矿废水水质查定结果来看，废水中对选矿 影响较大的杂质 如c u 2 等 含量均不高，特别 是尾矿库溢流水，经尾矿库自然净化后，水系统趋 于稳定，对选矿废水回用有利。因而，尾矿库溢流 水全返回用是选矿废水回用首选方案之一。为使各 股废水回用后不影响其它选别作业，让各股废水在 各自的选别作业中循环，即废水分系统回用也是需 要考虑的方案之一。 万方数据 第2 期王巧玲，等有色多金属矿选矿废水循环利用研究 1 5 选厂在现场生产中使用了2 5 。黑药，如废水回 用后，将导致废水中酚的积累。考虑到废水回用后 在旺水季节可能有部分尾矿库溢流水外排，导致酚 的污染。因此，在试验中取消了2 5 。黑药，代之以乙 黄药进行铅的浮选。 试验中就新水选矿、尾矿库溢流水全返选矿及 分系统回水选矿三种方案进行了条件试验，并在此 基础上进行了全流程闭路浮选试验。闭路试验指标 见表3 。 表3 新水与废水回用选矿闭路试验指标％ 从试验结果可知，新水选矿与两种不同方案回 水选矿闭路浮选试验均可获得较好的指标。在试验 过程中，浮选现象正常，易于控制，这说明两种废 水回用方案都是可行的。但就生产工艺而言，尾矿 库溢流水全返方案简单，易生产实施。废水分系统 回用方案虽然可行，但如工业应用，则整个回水系 统较为复杂，既增加了回水系统固定资产的投入， 亦不利于生产现场的操作管理。因而在工业上以尾 矿库溢流水全返方案较为合理。 3 废水回用工业试验 尾矿库溢流水全返方案见图2 。在工业试验中 取消了2 5 黑药，消除了废水中酚的污染。废水在 循环5d 后水质基本稳定 见表4 ，废水中杂质含 量不再增加。工业试验结果表明，该矿在应用选矿 废水回用后，选矿指标达到了废水回用前的选矿指 标 见表5 ，对生产没有带来负面影响。同时，选 矿废水除蒸发、地渗等自然损失外，基本全部返回 选厂使用，消除了对环境的污染。经统计，选矿废 水回用率为7 6 ％。 图2 尾矿库溢流水全返回用方案 4 经济效益 由于选矿废水中残存较多的浮选药剂，选厂在 采用废水回用进行生产后，药剂耗量明显降低，经 计算，每年可节约药剂费用1 ．1 5 1 0 4 元 见表 6 。同时，每年可节约新水2 ．2 1 0 4 t 以上，节约 水费1 ．1 1 0 4 元。 万方数据 1 6 湖南有色金属第1 9 卷 表5 选矿废水回用工业试验结果 ％ 表6 新水与废水选矿药剂用量比较 5 结论 选矿废水回用是治理有色多金属矿选矿废水最 为简单、有效的方法。试验证明，对于湘中某铅锌 矿选矿废水，在采用尾矿库溢流水全返方案进行回 用后，通过调整选矿药剂，选矿指标不受影响，可 基本实现选矿废水封闭循环，废水回用率达到7 5 ％ 以上，消除了废水对环境的污染。同时，每年可节 省选矿药剂及水费2 ．2 5 1 0 4 元，有着明显的环境 效益和经济效益。 收稿日期2 0 0 3 0 1 2 0 S t u d yo nW 嬲t e w a t e rR e 吣ei nN o n f e l ．r 0 吣P o l y M e t a lo r eM i n i n g W A N G Q i a o 一1 i n g ，Z E N GG u a n g m i n g 7 1 ec 如p 口r t ，n e 凡￡q 厂e n 秽i r D n ，n e 几t 口Zs i c e n c en 几de 昭i n e e r i n g ， 日“凡。nU n i 移e 瑚自 ，， C 危o n g s 危口41 0 0 8 2 ，C i n 口 A b s t I 鼍c t O n er e u s et e c h n o l o g yi su s e dt ot r e a t et h em i Ⅱi n gw a s t e w a t e rp r o d u c e di nt h el e a da n dz i n co r em i n i n g s o m e w h e r e ．T h et e c h n o l o g yi sp r o V e dt ob es i m p l ea n de f 先c t i V ea n dg o o de c o n o m i cV a l u eo b t a i n e d ． 1 【e yw 砌s l e a da n dz i n co r e ； m i l I i n gw a s t e w a t e r ； r e u s e ． 万方数据 有色多金属矿选矿废水循环利用研究有色多金属矿选矿废水循环利用研究 作者王巧玲， 曾光明， WANG Qiao-ling， ZENG Guang-ming 作者单位湖南大学环境科学与工程系,湖南,长沙,410082 刊名 湖南有色金属 英文刊名HUNAN NONFERROUS METALS 年，卷期2003，192 引用次数2次 相似文献10条相似文献10条 1.会议论文 莫向承.吴洪叶.梁壮初.刘如意 广西佛子冲铅锌矿循环使用选矿废水的探索 2006 通过改造供水系统,合理有效利用干净水,利用尾矿库自然沉淀、粉未mc吸附、探索广西佛子冲铅锌矿选矿废水循环使用. 2.期刊论文 张艳.戴晶平.Zhang Yan.Dai Jingping 凡口铅锌矿选矿废水资源化研究与应用 -有色金属（选矿部分 ）20076 介绍了凡口铅锌矿选矿废水的构成、水质特点、废水处理技术研究成果及将其应用于生产的情况.该工艺的成功应用,既节约了水资源,又减少了对北 江水系的污染,最终实现了矿山清洁生产目的. 3.期刊论文 刘洪萍.孙伟.曹志群.刘润清.戴晶平.LIU Hong-ping.SUN Wei.CAO Zhi-qun.LIU Run-qing.DAI Jing- ping 铅锌选矿废水对方铅矿表面电化学反应的影响研究 -矿冶工程2007,274 以凡口铅锌矿选矿废水为研究对象,利用电化学技术考察了不同取样点废水对方铅矿可浮性的影响.结果表明,铅精水和锌精水中剩余的捕收剂分子能 促使方铅矿表面形成黄原酸铅.锌尾水和污水中的某些特殊化学成分使方铅矿表面发生变化,该部分水的直接回用会对方铅矿浮选产生不利影响. 4.会议论文 邬顺科.戴晶平 凡口铅锌矿选矿废水综合利用研究 2003 凡口铅锌矿是国内最早把选矿废水作为水资源进行回收再用的有色矿山之一。经过多年的探索和试验研究表明，在生产流程中选矿废水回用率 66％以下基本不影响选矿生产指标。凡口铅锌矿选矿废水综合利用项目的投资回收期短、净现值高，综合经济效益和社会效益显著。 5.期刊论文 郑雅杰.彭振华.ZHENG Ya-jie.PENG Zhen-hua 铅锌矿选矿废水的处理及循环利用 -中南大学学报（自 然科学版）2007,383 采用聚合硫酸铁PFS和PFS-FeSO4复合混凝剂处理铅锌矿选矿废水.结果表明采用PFS处理选矿废水,当剂量以铁计为56 mgL-1时,Cu,Pb和浊度 去除率分别可达90.63,99.97和100,但Cr去除率仅为24.98;采用PFS-FeSO4复合混凝剂处理选矿废水,当剂量以铁计分别为42和780 mgL-1时,Cu和 Pb去除率分别为81.25和99.97,Cr去除率达到88.74,但浊度去除率下降至86.06;当剂量以铁计为84 mg.L-1,并在0.5 L废水中加入0.5 g Na2S时 ,Cu,Pb,Cr和浊度去除率分别为84.69,99.97,98.9和99.14,去除Cr效果显著增加,处理后选矿废水中的Cu,Pb,Zn和Cr含量低于国家污水综合排放标准 GB8978-1996.工业放大实验结果表明,处理后废水可循环利用. 6.期刊论文 严群.罗仙平.赖兰萍.韩磊.陈后兴 会东铅锌矿选矿废水净化回用工艺的试验研究 -工业水处理 2008,283 选矿废水循环利用的关键是回用废水不影响选矿指标.为解决四川会东铅锌矿选矿废水循环利用的问题,分别研究了经自然降解、混凝沉降、 Na2SO3处理及混凝沉降-活性炭吸附等方法对选矿废水进行处理后回用的方案,研究结果表明,混凝沉降-活性炭吸附处理工艺可有效地去除废水中的重金 属离子及有机污染物,处理后的选矿废水回用不会影响选矿产品质量,可实现选矿厂废水的零排放,工业应用结果良好. 7.期刊论文 严群.韩磊.赖兰萍.罗仙平.YAN Qun.HAN Lei.LAI Lan-ping.LUO Xian-ping 铅锌矿选矿废水净化回用 工艺的试验研究 -中国矿业2007,169 为解决某铅锌矿选矿废水循环利用的问题,重点对自然降解、混凝沉降、混凝沉降-活性炭吸附及Na2SO3处理等方法,分别进行了回用方案的试验研究 .其中,混凝沉降-活性炭吸附处理,可有效去除废水中的重金属离子及有机污染物,处理后的选矿废水回用作选矿用水,不会对选矿指标造成不利影响,可实 现选矿厂废水的零排放. 8.学位论文 欧阳魁 臭氧法处理硫化矿选矿废水的新工艺及其机理研究 2009 在我国水资源日趋匮乏的形势下，实现选矿废水最大程度地回用是每个矿山必须解决的重大问题。然而废水中残留的浮选药剂会影响选矿废水的排 放和回用，因此必须研究经济高效的工艺方法将其去除。 本论文研究了臭氧氧化条件下四种常见硫化矿浮选药剂丁黄药、乙硫氮、腐殖酸钠和二 号油的降解性能，考察了pH、臭氧氧化时间对臭氧氧化丁黄药、乙硫氮、腐殖酸钠和二号油这四种常见硫化矿浮选药剂的去除率的影响，结果表明，在 15min的氧化时间内，臭氧均能有效去除的水中的丁黄药、乙硫氮、腐殖酸钠和二号油，丁黄药和乙硫氮的去除率接近100％，去除率从高到低可排列为 乙硫氮丁黄药二号油腐殖酸钠。当氧化时间为6min时，臭氧氧化去除水溶液中黄药受pH的影响程度最小，在各种初始pH条件下丁黄药的去除率均接 近100％，其它三种药剂在pH8～10区间内能获得较高的去除率。在此基础上，本文重点研究了黄药在臭氧氧化条件下的降解机理，通过紫外光谱、液质 联用、化学需氧量等检测，判断黄药经氧化后会生成硫酸根，黄药水溶液的COD得以明显下降，氧化处理60min时，COD降幅达到72.21％，生物降解性能 （BOD/COD）得到明显提高，从0.251升至0.361，出水容易被生物降解。 实际废水方面，本文采用臭氧氧化与其它工艺联合的方法，针对铁岭选矿 药剂厂工业废水和凡口铅锌矿选矿废水开展了去除浮选药剂、废水COD的试验研究，结果表明，臭氧法能有效去除废水中的浮选药剂和废水的COD，明显 地改善其出水水质。此外，本文还以凡口铅锌矿浮选工艺为对象，考察了锌尾水适当处理后回用对铅、锌矿物浮选的影响，结果表明，化学沉淀-臭氧氧 化联合工艺能去除锌尾水中的金属离子和残留药剂，处理后再回用不会影响铅、锌浮选指标。该法拓展了选矿废水的处理技术，使大量废水循环利用成 为了可能。 9.会议论文 刘四清.王红梅.高峰.刘玫华 废水回用与净化在硫化铅锌矿选矿清洁生产中的应用 2007 本文介绍了硫化铅锌矿选矿废水回用与净化的主要技术,同时介绍了典型的硫化铅锌矿浮选废水回用与净化的实例,为国内外其它硫化铅锌矿选矿厂 节能减排实现清洁生产指明了方向。 10.期刊论文 王生镐.龙道湖 厂坝铅锌矿选矿废水综合治理 -西部探矿工程2001,136 通过对厂坝铅锌矿选矿生产用水情况的初步调查分析,提出减少废水排放、最终达到不排废水的治理改造方案. 引证文献2条引证文献2条 1.李晓君.张慧智 黄沙坪铅锌矿选矿废水治理研究[期刊论文]-湖南有色金属 20086 2.黄益宗.王毅力 选矿废水的污染治理及其循环利用对策[期刊论文]-科技创新导报 200804 本文链接 下载时间2010年4月13日