選礦污水處理設備

發表時間：2020-04-21 11:46:17 閱讀次

選礦污水包括選礦工藝排水、尾礦池溢流水和礦場排水。選礦工藝排水一般是與尾礦漿一起輸送到尾礦池，統稱為尾礦水；因此選礦污水處理也稱為尾礦水處理。
選礦廠生產排水的成分與原礦礦石的組成、品位及選別方法有關。生產排水可能超過國家工業“三廢”排放標準的項目有： pH值、懸浮物、氰化物、氟化物、硫化物、化學耗氧量及重金屬離子等。
根據選礦廠廢水所含污染物，大體可分為含懸浮物廢水、含氰廢水及含有機選礦藥劑廢水三種。但對選礦廠來說，不論重、磁、浮選選廠廢水均含有大量懸浮物，而其他污染物質則與選別方法、礦石品種有關，如浮選廠排水含有機選礦藥劑、鉛、鋅、鎢、鉬，黃金選廠則含氰化物等物質。
一、選礦污水的特點及其危害
選礦污水中主要有害物質是重金屬離子、礦石浮選時用的各種有機和無機浮選藥劑，包括劇毒的氰化物、氰鉻合物等。廢水中還含有各種不溶解的粗粒及細粒分散雜質。選礦污水中往往還含有鈉、鎂、鈣等的硫酸鹽、氯化物或氫氧化物。選礦污水中的酸主要是含硫礦物經空氣氧化與水混合而形成的。
選礦污水中的污染物主要有懸浮物、酸堿、重金屬和砷、氟、選礦藥劑、化學耗氧物質以及其他的一些污染物如油類、酚.銨、膦等等。重金屬如銅、鉛、鋅、鉻、汞及砷等離子及其化合物的危害，已是眾所周知。其他污染物的主要危害如下：
(1)懸浮物：水中的懸浮物可以發生諸如阻塞魚鰓、影響藻類的光合作用來干擾水生物生活條件，如果懸浮物濃度過高，還可能使河道淤積，用其灌溉又會使土壤板結。如果作為生活用水，懸浮物是感觀上使人產生不舒服的感覺一種物質，而且又是細菌、病毒的載體，對人體存在潛在的危害。甚至當懸浮物中存在重金屬化合物時，在一定條件下(水體的pH下降、離子強度、有機螯合劑濃度變化等)會將其釋放到水中。
(2)黃藥：即黃原酸鹽，為淡黃色粉狀物，有刺激性臭味，易分解，嗅味閥為0.005mg/L。被黃藥污染的水體中的魚蝦等有難聞的黃藥味。黃藥易溶于水，在水中不穩定，尤其是在酸性條件下易分解，其分解物CS可以是硫污染物。因此，我國地面水中丁基黃原酸鹽的最高容許濃度為0.005mg/L，而前蘇聯水體中極限丁基黃原酸鈉的濃度為0.001mg/L。
(3)黑藥：以二羥基二硫化磷酸鹽為主要成分，所含雜質包括甲酸、磷酸、硫甲酚和硫化氫等。呈現黑褐色油狀液體，微溶于水，有硫化氫臭味。它也是選礦污水中酚，磷等污染的來源。
(4)松醇油：即為2#浮選油，主要成分為萜烯醇。黃棕色油狀透明液體，不溶于水，屬無毒選礦藥劑，但具有松香味，因此能引起水體感觀性能的變化。由于松醇油是一種起泡劑，易使水面產生令人不快的泡沫。
(5)氰化物：劇毒物質，其進入人體后，在胃酸的作用下被水解成氫氰酸而被腸胃吸收，然后進入血液。血液中的氫氰酸能與細胞色素氧化酶的鐵離子結合，生成氧化高鐵細胞色素酸化酶，從而失去傳遞氧的能力，使組織缺氧導致中毒。但氰化物可以通過水體中有自凈作用而去除，因此，如果利用這一特性延長選礦污水在尾礦庫中的停留時間，可以使之達到排放標準。
(6)硫化物：一般情況下，S、HS一在水中會影響水體的衛生狀況，在酸性條件下生成硫化氫。當水中硫化氫含量超過0.5mg/L，對魚類有毒害作用，并可覺察其散發出的臭氣；大氣中硫化氫嗅覺閥為l0mg/m。此外，低濃度CS，在水中易揮發，通過呼吸和皮膚進入人體，長期接觸會引起中毒，導致神經性疾病夏科氏(CharCOte)二硫化碳癔病。
二、選礦廠廢水處理的一般原則：
(1)應充分利用尾礦庫進行澄清及自然凈化。
(2)如自然沉淀達不到排放要求時，應采用投加絮凝劑、化學藥劑或其他方法處理。
(3)如需使用化學藥劑處理時，宜盡量使用一種藥劑。如不可熊，可根據污染情況，采用幾種藥劑，但藥劑種類不宜過多。
(4)所用化學藥劑應選用無毒、低毒、高效或污染較輕、價格低廉和易于獲得的藥劑。選礦廠廢水處理最常用的藥劑為石灰。
(5)應分析研究廢水的組成，利用其不同性質，做到以廢治廢、綜合治理。
三、選礦污水污染物的處理方法
(一) 混凝斜管沉淀法處理選礦污水
來自車間的廢水，首先通過沉砂池進行固液分離，沉砂池沉砂通過卸砂門排入尾礦砂場。沉砂池溢流出的上清液，通過投藥混合后進入反應器充分混凝反應，然后流入斜管沉淀器，使細粒懸浮物、有害物進一步去除，斜管沉淀器的沉泥，通過閥門排至尾礦砂場。通過此工藝后，廢水即達國家允許排放標準。根據環保的要求，斜管沉淀器出水進入清水池，用清水泵打回車間回用，節約用水，并使廢水閉路循環，實現零排放。其工藝流程如圖1。

(二) 混凝沉淀-活性炭吸附-回用工藝
此法是目前國內選廠采用較多的選礦污水回用方法，通過對不同礦山的選礦污水試驗研究發現，對同一選礦污水投入不同藥劑或同一藥劑不同的量，其結果也不一樣。但其共同點如下：
①凝劑效果比較試驗：分別采用聚合硫酸鐵(PFS)、混合氯化鋁(PAC)、明礬作混凝沉淀劑，結果表明，采用明礬作為混凝劑較為經濟合理，其最佳用量一般可控制在30mg/L左右。
②聚丙烯酰胺PAM對混凝效果的影響：PAM的加入，進一步提高了廢水的混凝處理效果，但由于其是有機高分子，導致水中COD值上升.在實踐中，將混凝處理效果的變化和COD值的增加結合考慮，一般采用PAM的投入量0.2mg/L即可。
③沉降時間對廢水的影響：確立混凝后的靜置時間為30min。
④吸附試驗：粉末活性炭的用量比顆?；钚蕴康挠昧可?，基本在其一半的情況下，即可達到相同的效果。同時，由于粉末活性炭易進入精礦，不會在水循環中積累，故選用其做為吸附劑。其最佳用量一般為50～100mg/L。
⑤浮選試驗：廢水經混凝沉淀、活性炭吸附后，可全部回用，且對選礦指標無任何影響。經過明礬(30mg/L)、PAM(0.2mg/L)}昆凝沉淀，然后用粉末活性炭(50～100rag/L)工藝凈化后，出水水質不但達到國家礦山廢水排放標準，而且回用結果表明，經該工藝處理后的廢水，不僅可以全部回用，不影響選礦指標，在選礦過程中還減少了浮選藥劑用量，給企業帶來了相當的經濟效益。同時，由于廢水的回用，使每天的新鮮水用量減少，這對于水資源短缺的我國來說，更具有減少污染、凈化環境的社會意義。該法流程簡單，效果好，具有廣泛的工業應用前景。
(三) 選礦污水資源化利用綜合方法
專業人士經過大量的水處理試驗和選礦對比試驗綜合研究，總結出一條解決礦山選礦污水的較好方案。以鉛鋅礦為例，其工藝流程如圖2所示。

由于各種廢水水質不同，在回用處理過程中，調節池起著調節水質、水量的作用?；炷恋沓乜杉訌娀炷齽┡c廢水的混合，使微細粒子成長，使之變成可通過沉淀除去的懸浮物。反應池用于廢水進一步深化處理，利用消泡劑把廢水中多余的起泡劑反應掉，削弱對浮選指標的影響。
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