新疆阿勒泰华通矿业铅锌选矿废水处理与回用

刘亚龙 缪建成 陈清海

(1.南京银茂铅锌矿业有限公司;2.新疆华通矿业有限公司)

新疆阿勒泰华通矿业有限公司铅锌选矿厂位于新疆阿勒泰汗德尕特乡，地处中蒙边境。选矿厂规模为700 t/d，随尾矿一起送尾矿库的废水约3 250 m3/d。在尾矿库沉淀后回用生产，对生产指标有一定的影响，废水渗漏至土壤中则严重影响周围草原生态。为实现选矿厂的可持续发展，新疆华通矿业有限公司委托南京银茂铅锌矿业有限公司对公司选矿废水进行了循环利用可行性研究，并据此完成了废水处理与回用系统建设。

1 矿石性质

矿石中主要的金属矿物有磁黄铁矿、黄铁矿等，其次为(铁)闪锌矿、方铅矿、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿等，黄铜矿、毒砂、斑铜矿等微量;非金属矿物主要有黑云母、角闪石、透辉石、石英、白云母，其次为方解石、石榴子石、橄榄石、绿泥石等，黏土矿物、萤石、电气石、斜黝帘石、磷灰石等少量或微量。原矿化学多元素分析结果见表1。

表1 原矿化学多元素分析结果 %

2 选矿药剂制度调整与水处理方案

选矿厂原选铅捕收剂为25#黑药，锌抑制剂为硫酸锌;选锌用石灰抑制硫，硫酸铜为锌活化剂，丁基黄药为捕收剂，松醇油为起泡剂［1］;选锌尾矿脱硫后磁选选铁。原生产工艺中的25#黑药在高pH值环境下效率难以发挥，一旦尾矿库高碱废水回用则直接影响选铅指标。试验研究确定将选铅捕收剂25#黑药直接加入球磨机内，在pH=8左右的低碱环境下，完成对铅的预先捕收，再在铅粗选搅拌桶内添加乙硫氮和丁基黄药，在高pH值环境下强化对铅的回收［2］;选锌及后续系统药剂制度不变。选矿废水回用试验结果见表2。

表2 选矿废水回用试验结果 %

选矿废水采用沉淀、适度吸附净化工艺。用沉淀法脱除影响铅、锌浮选的离子，用活性炭吸附法脱除部分有机选矿药剂［3-4］，将这些处理废水回用至生产中，既减少了废水排放对环境的污染，又大幅度节省了新水，且对选矿指标产生了积极的影响。选矿废水处理回用后，系统的水量平衡关系为原矿含水14.29 m3/d、补充新水 77.59 m3/d，各精矿含水16.96 m3/d，尾矿含水 74.92 m3/d。

3 生产运行情况

3.1 选矿废水处理系统运行情况

尾矿库回水约3 200 t/d，其中约一半废水可直接用于选锌、脱硫和选铁系统，剩下的约一半经处理后用于球磨、选铅及溶药系统。预计年处理选矿废水35万t，也即每年减少新水35万t、少排放废水35万t。尾矿库回水经初步沉淀，悬浮物较少，呈浅褐色，需处理的部分废水添加PAM及PAC混凝反应后进入浓密机，绝大部分重金属离子及固体悬浮物沉淀在浓密池内，浓密机溢流中的有机物及大分子物质经活性炭吸附脱除［5］。浓密机的底泥随尾矿定期送尾矿库。处理后的水质清澈透明，各项指标符合选矿生产要求。处理前后的水质分析结果见表3。

3.2 浮选生产情况

选矿废水处理前后浮选指标对比见表4。

从表4可见，即使在废水处理回用的调试阶段，大部分生产指标均优于处理前，表明选矿废水处理回用措施可行。

表3 选矿废水处理前后水质分析

表4 选矿废水处理循环使用前后生产指标对比

4 结论

(1)新疆华通矿业选矿厂部分废水处理后回用于磨矿、选铅、溶药系统，不仅生产能力由原来的576 t/d提升到703 t/d，预计每年减少新水用量35万t，而且铅、银、锌回收率较此前分别提高3.39、2.11、2.49个百分点。

(2)选矿废水处理后回用，不仅经济效益显著，还消除了选矿废水对环境的污染，实现了选矿过程的清洁生产，进一步促进了企业与周围村民关系的和谐，增强了企业的社会责任感，对类似矿山具有示范作用。

［1］朱玉霜，朱建光.浮选药剂的化学原理［M］.长沙:中南工业大学出版社，1987.

［2］刘亚龙，缪建成，等.西藏唐加选矿厂尾矿脱水干堆和选矿废水回用研究［J］.有色金属:选矿部分，2013(6):52-55.

［3］孙水裕，谢光炎，宁寻安，等.硫化矿浮选废水净化与回用的研究［J］.有色金属:选矿部分，2001(4):33-37.

［4］赵永斌，袁增伟，戴文灿，等.混凝吸附处理选矿废水的研究［J］.广东工业大学学报，2001(4):94-97.

［5］缪建成，王方汉，胡继华.南京铅锌银矿废水零排放的研究与实践［J］.金属矿山，2003(8):56-58.