时间：2013-11-29 分类：水力
摘 要：由于环境保护的重要性和水资源的紧缺，选矿废水进行治理后作为水资源循环利用是保护水资源的重要手段之一。本文就选矿废水处理的现状着手，根据资源化处理的策略，分析其资源化处理面临的困难和挑战，以更好的实现选矿废水资源化处理。
关键词：选矿废水;资源化;处理
一、选矿废水的概述
选矿废水是选矿工艺排水、尾矿池以流水和矿场排水的统称。废水水量大，悬浮物含量高，含有害物质种类较多而浓度较低。每吨矿石选矿用水量为5-10吨。废水水质随选矿种类而异，主要含有重金属离子(铜、锌、铅、镍、铁、钡、砷、镉等)和选矿药剂(黄药、黑药、氰盐、松根油、甲酚、硫酸铜、重金属盐类、硫酸钠、硫酸、石灰等)选矿废水不经处理排放或流失会严重污染环境，危害水产和植物及人体健康。一般设置大容积尾矿水(悬矿工艺排水与尾矿浆)沉淀-贮存池，常利用峡谷、坡地、河滩等地形并以堤坝围筑而成，悬浮物沉积于底部废水在池内停留大于一昼夜，溢流水可循环使用，并根据要求有时需经中和、吸附、氧化补充处理。选矿废水中的主要有害物质是重金属离子和选矿药剂。选矿废水不经处理排放或流失会严重污染水源和土壤，危害水产和植物，淤塞河流、湖泊。
二、选矿废水的处理现状
目前，我国企业选矿废水的处理现状是：第一，对选矿废水处理的重视程度有所提升，但还不够充分。第二，选矿废水处理的技术不到位，选矿废水在技术程度上面临着一定的难题。第三，企业对选矿废水处理的敷衍态度和逃避责任。选矿废水的处理需要加强力度，需要改进技术，需要监督机制。
三、选矿废水的特点
选矿废水具有水量大，悬浮物含量高，含有害物质种类较多而浓度较低等特点。每吨矿石的选矿用水量为5～10吨。1973年中国选矿废水排放量达10亿立方米。废水排放黛大，这是我国选矿厂废水的特点之一。
我国选矿厂废水的特点之二，是废水成分较复杂，有毒有害成分较多，但浓度较低。选矿废水中的主要有害物质是重金属离子和选矿药剂。重金属离子有铜、锌、铅、镍、铁、钡、镉等，以及砷和稀有元素等。在选矿过程中加入的浮选药剂有如下几类：①捕集剂：黄药(ROCSSMe)、黑药【(RO)2PSSMe】、白药【CS(NHC6H5)2】。②抑制剂：氰盐(KCN,NaCN)、水玻璃(Na2SiO3)。③起泡剂:松根油、甲酚(C6H4CH3OH)。④活性剂：硫酸铜、重金属盐类。⑤硫化剂：硫化钠。⑥矿浆调节剂：硫酸、石灰等。选矿废水中的污染物主要有悬浮物、酸碱、重金属和砷、氟、选矿药剂、化学耗氧物质以及其他的一些污染物如油类、酚.铵、膦等等。重金属如铜、铅、锌、铬、汞及砷等离子及其化合物的危害，已是众所周知。其他污染物的主要危害如下：(1)悬浮物：水中的悬浮物可以发生诸如阻塞鱼鳃、影响藻类的光合作用来干扰水生物生活条件，如果悬浮物浓度过高，还可能使河道淤积，用其灌溉又会使土壤板结。(2)黄药：即黄原酸盐，为淡黄色粉状物，有刺激性臭味，易分解，嗅味阀为0.005mg/L。被黄药污染的水体中的鱼虾等有难闻的黄药味。(3)黑药：以二羟基二硫化磷酸盐为主要成分，所含杂质包括甲酸、磷酸、硫甲酚和硫化氢等。(4)松醇油：即为2#浮选油，主要成分为萜烯醇。(5)氰化物：剧毒物质，其进入人体后，在胃酸的作用下被水解成氢氰酸而被肠胃吸收，然后进入血液。血液中的氢氰酸能与细胞色素氧化酶的铁离子结合，生成氧化高铁细胞色素酸化酶，从而失去传递氧的能力，使组织缺氧导致中毒。(6)硫化物：一般情况下，S、HS一在水中会影响水体的卫生状况，在酸性条件下生成硫化氢。(7)化学耗氧物：化学需氧量是水中的耗氧有机物的量化替代性指标，在选矿废水中的耗氧物，主要是残存于水中的选矿药剂。
选矿废水不经处理排放或流失会严重污染水源和土壤,危害水产和植物,淤塞河流、湖泊。、中国的有色金属矿山大多分布在长江以南，选矿废水的排放对河流、湖泊水源和农业、渔业生产造成很大威胁。有的河流、湖泊被尾矿淤积，浮选剂臭气四溢，使鱼类受污染而不能食用，渔业减产。
四、选矿废水实现资源化处理的途径
(一)我国现阶段选矿废水处理的方法
1、混凝斜管沉淀法处理选矿废水。来自车间的废水，首先通过沉砂池进行固液分离，沉砂池沉砂通过卸砂门排入尾矿砂场。沉砂池溢流出的上清液，通过投药混合后进入反应器充分混凝反应，然后流入斜管沉淀器，使细粒悬浮物、有害物进一步去除，斜管沉淀器的沉泥，通过阀门排至尾矿砂场。通过此工艺后，废水即达国家允许排放标准。根据环保的要求，斜管沉淀器出水进入清水池，用清水泵打回车间回用，节约用水，并使废水闭路循环，实现零排放。
2、混凝沉淀-活性炭吸附-回用工艺。此法是目前国内选厂采用较多的选矿废水回用方法，通过对不同矿山的选矿废水试验研究发现，对同一选矿废水投入不同药剂或同一药剂不同的量，其结果也不一样。但其共同点如下：①凝剂效果比较试验：分别采用聚合硫酸铁(PFS)、混合氯化铝(PAC)、明矾作混凝沉淀剂，结果表明，采用明矾作为混凝剂较为经济合理，其最佳用量一般可控制在30mg/L左右。②聚丙烯酰胺PAM对混凝效果的影响：PAM的加入，进一步提高了废水的混凝处理效果，但由于其是有机高分子，导致水中COD值上升.在实践中，将混凝处理效果的变化和COD值的增加结合考虑，一般采用PAM的投入量0.2mg/L即可。③沉降时间对废水的影响：确立混凝后的静置时间为30min。④吸附试验：粉末活性炭的用量比颗粒活性炭的用量少，基本在其一半的情况下，即可达到相同的效果。同时，由于粉末活性炭易进入精矿，不会在水循环中积累，故选用其做为吸附剂。其最佳用量一般为50～100mg/L。⑤浮选试验：废水经混凝沉淀、活性炭吸附后，可全部回用，且对选矿指标无任何影响。经过明矾(30mg/L)、PAM(0.2mg/L)}昆凝沉淀，然后用粉末活性炭(50～100rag/L)工艺净化后，出水水质不但达到国家矿山废水排放标准，而且回用结果表明，经该工艺处理后的废水，不仅可以全部回用，不影响选矿指标，在选矿过程中还减少了浮选药剂用量，给企业带来了相当的经济效益。同时，由于废水的回用，使每天的新鲜水用量减少，这对于水资源短缺的我国来说，更具有减少污染、净化环境的社会意义。该法流程简单，效果好，具有广泛的工业应用前景。#p#分页标题#e#
(二)选矿废水资源化利用综合方法
专业人士经过大量的水处理试验和选矿对比试验综合研究，总结出一条解决矿山选矿废水的较好方案。以铅锌矿为例，其工艺流程如图所示
由于各种废水水质不同，在回用处理过程中，调节池起着调节水质、水量的作用。混凝沉淀池可加强混凝剂与废水的混合，使微细粒子成长，使之变成可通过沉淀除去的悬浮物。反应池用于废水进一步深化处理，利用消泡剂把废水中多余的起泡剂反应掉，削弱对浮选指标的影响。
结束语：由于环境保护的重要性和水资源的紧缺，选矿废水进行治理后作为水资源循环利用是保护水资源的重要手段之一。选矿废水资源化处理是我国矿业的一大挑战，也会带来更多的进步。所以，应该加强将选矿废水资源化的技术研发和投入。
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