有色金属矿山选矿废水处理技术及生产应用

有色金属矿山选矿废水处理技术及生产应用

王军

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摘要：现当今，我国经济发展十分迅速，我国对有色金属资源的需求高速增长，在工业蓬勃发展的同时，产生的工业废水量也在逐年上升，其中包括有色金属采矿废水，有色金属选矿废水及有色金属冶炼废水等。其中有色金属选矿废水的排放量大，性质与成分复杂，含有大量污染物，若直接排放势必污染周围水体与土壤环境，给自然生态造成严重破坏，危害人类健康。有色金属选矿废水产生后，对其处理至各指标均达标后可直接排放，但直接排放对废水处理工艺要求较高，而在分质回用前，也需针对性处理废水中的污染物，使废水满足回用指标。文章针对废水主要污染物的处理方法，阐述了近年来有色金属选矿废水处理的研究现状与进展。

关键词：有色金属;矿山选矿;废水处理技术;生产应用

引言

在贯彻可持续发展理念的大环境背景下，探究有色金属矿山选矿废水处理技术及生产应用至关重要。本文就将介绍有色金属矿山选矿废水处理方法，围绕有色金属矿山选矿废水源头分质回用和尾矿库溢水回用展开探究。

1有色金属选矿废水的危害性

在针对有色金属选矿废水的危害性进行分析的时候，可以从其中的污染物类型进行分析。在针对有色金属选矿废水中的污染物进行分类的时候，发现其中有三大类，是导致有色金属选矿废水具有危害性的主要原因。其中包括重金属、悬浮物以及各种不同类型选矿药剂。首先，在针对重金属进行分析的时候，众所周知，重金属含量如果过高，将会直接对人体的健康造成严重的威胁，甚至严重时，还有可能会危机到生命。所以在有色金属选矿废水被排出之后，重金属会逐渐进入到外界的土壤或者是水源当中。重金属在进入到水和土中之后，就会直接聚集在水体当中的鱼虾等动物体内，而在进入到土壤之后，也会迅速在土壤中进行聚集。而在聚集之后，会在动物或者是植物的生长过程中，逐渐进入到动植物的体内，而人类在对这些体内已经存在重金属的动植物进行食用的时候，将会直接导致人体出现各种不同类型的疾病问题，甚至还会威胁到人们自身的生命安全。其次，在有色金属选矿废水当中，经常会出现一些悬浮物，这些悬浮物一般都是以矿石小颗粒的形式存在。这些悬浮物一旦进入到水体当中的时候，就会产生非常大的浓度。这些悬浮物不仅很容易导致河道处被严重淤积，而且还会导致鱼虾在正常生长过程中，将这些悬浮物误认为是可以被用来呼吸的水源。这样不仅会直接导致这些鱼虾吸收到有污染的水源，而且一旦吸食过多，不仅会直接导致这些水生动物出现呼吸困难的症状，而且还会对动物的生命造成严重威胁。除此之外，有色金属选矿废水当中除了重金属、悬浮物会造成严重的污染影响之外，还有各种不同类型的选矿药剂，也会造成严重的危害性。化学领域在发展过程中，各种选矿药剂是化学实验在实施过程中非常重要的一部分。这些化学药剂在使用过程中，没有任何的气味和颜色，这些化学药剂如果流入到湖泊或者是一些河流流域当中，不仅会直接导致这些水源遭受到严重的生态污染，而且还会逐渐让这些水体变臭，最终就会成为“死水”。

2有色金属矿山选矿废水处理技术及生产应用

2.1选矿废水源头分质回用

根据选矿废水化学性质差异，优先进行选矿废水源头分质回用。由此，减少选矿废水排放量，降低末端选矿废水净化处理负荷。选矿废水源头分质回用使选矿药剂的利用率大大增加，减少选矿药剂的损失。铜锌矿脱水真空泵、球磨机以及破碎机等设备所使用的冷却水是未受到任何污染的，完全可以直接排放到外部环境中，或者二次回收利用。选矿废水源头分质回用对选矿厂给排水设施的标准要求较高，而这种高标准也衍生了一系列的不稳定性因素。例如，选矿废水水量和水质不稳定；选矿废水中的碎石瓦砾、固体悬浮物等极易造成管道堵塞；选矿废水中的悬浮颗粒物质、重金属离子及浮选药剂会对浮选作业造成干扰。

2.2自然净化法

自然净化法常以尾矿库为构筑物，选矿废水进入尾矿库后，固体悬浮物经重力自然沉降，残余浮选药剂因性质不稳定而分解，金属离子与矿浆中的阴离子形成沉淀，并加之自然曝气氧化、光降解、生物净化等作用，使得选矿废水中的悬浮物、残余药剂、金属离子等降低，甚至基本去除。模拟废水中丁基黄药的自然降解规律，研究结果表明:初始浓度为10mg/L的丁基黄药，在pH=4．5的情况下，经3d的自然降解，浓度可降至0.05mg/L以下，达到国家排放标准。进行了铅锌矿选矿废水净化回用工艺的试验研究，研究结果表明:CODCr、Pb、Zn、Cu含量分别为157．68、5．67、0．48、3．3mg/L的尾矿水，经放置15d自然降解，CODCr、Pb、Zn、Cu含量分别降低到38．45、5．18、0．29、0．48mg/L，废水中的CODCr及Cu2+、Zn2+等重金属离子得到了有效去除，但对Pb2+离子去除作用不大。自然净化法具有工艺简单、运行成本低、对处理水体不产生二次污染等特点，但受气温、日照等自然因素干扰大，且存在净化不彻底、耗时长等缺点，因此自然净化法多与其它处理方法联合使用，以提高选矿废水的处理效果。

2.3生化法

生化法又可以被称之为微生物降解法。这种方法在实际应用过程中，其实是利用微生物来实现对有色金属选矿废水的处理。在微生物当中，可以结合实际情况，尽可能找到是将废水作为自己主要能量来源的一种或者是多种微生物。这些微生物在日常存活过程中，是将废水当中的碳氮化合物作为自己的主要碳源、氮源。在找到这些微生物之后，可以直接将这些微生物投入到有色金属选矿废水当中。微生物在存活过程中，可以随着自己正常的代谢水平，对废水当中的这些具有危害性的化合物进行分解和处理。这样不仅能够直接促使重金属被细菌所吸附，而且还能够伴随着生物膜的不断脱落，促使这些危害物质被彻底的清除。

2.4尾矿库溢流水回用

选矿废水与尾矿浆共同排入尾矿库，经过挥发反应、生物降解反应、氧化反应、光降解反应，去除混合废水中的悬浮颗粒物、重金属离子络合物和选矿药剂。例如，混合废水中的黄药经过水解反应、氧化反应以及光降解反应，转化为二硫化碳（CS2）、醇类（R-OH）、硫（S）以及硫化碳（R-COS）等。尾矿库溢流水水量大，水质稳定，可直接用于磨矿、分级和浮选等单元。尾矿库溢流水回用具有设施简单，工艺简便，对选矿厂给排水系统水量平衡影响程度小等优势。以寿王坟铜矿为例。该铜矿位于承德市东南部，属鹰手营子矿区管线范围。早在二十世纪七十年代，寿王坟铜矿就采用了尾矿库溢流水回用技术，取得了良好的应用成效。尾矿库溢流水多次回用，会使水体中的悬浮颗粒物质、重金属离子络合物、悬浮颗粒和硫酸根离子（SO42-）、钙离子（Ca2+）等沉积，降低选矿指标。同时，有机油类物质残留会增强回用水的起泡性，而气泡附着矿泥，会降低回用水利用率。尾矿库溢流水水质变化大，回收工艺控制难度也相对较大。如果尾矿库与厂区的距离较远，则回水输运成本较高。为此，在有色金属矿山选矿时，相关人员要结合实际情况对其进行回用。

结语

通过以上分析与论述可以获知，我国自然资源储量丰富，其中待开采的有色金属矿众多。随着重工业的发展和科技的完善，有色金属矿山开采规模与开发程度也越来越大。在选矿、开采以及矿区修复等作业环节中，加强废水处理和生产应用至关重要，值得相关部门的高度关注，从而更好的完善现有工作，实现工程开采的经济效益与社会效益的双赢。

参考文献

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