基于铅锌选矿废水处理及回用研究

王 飞

（宝鸡八方山铅锌矿业有限责任公司，陕西 宝鸡 721000）

重金属元素和矿石是废水中的主要有毒有害物质，难以在自然环境中分解，并且可能对环境产生长期毒性。这些有毒有害物质通过食物链进入人体后，将引起遗传和染色体改变，从而导致残疾和畸形。直接排放废水会对环境产生重大影响，并极大地损害环境居民的生命。从节约水资源，保护环境和企业可持续发展的角度出发，排水数据的处理和再利用具有非常重要的现实意义。

铅和锌作为重要策略，已广泛用于电气，化学和石油行业。铅锌提取物是铅锌生产的产物。尽管为铅和锌工业提供原材料，但它还将生产大量铅和锌以处理废水。这些排水管的组成非常复杂。除了含有重金属离子（如Pb和Zn）外，还有大量的矿石物质对土壤和水源非常有害，会对生态系统造成破坏，并直接影响人类的正常生活。作为典型的废水，随着零回收废水回收的实施，含铅锌的铅水已成为研究的嘲讽。实现铅和锌的处理和循环利用以受益于优质废水是企业实现清洁生产的唯一途径，这具有巨大的经济和环境效益[1]。

1 铅锌矿选矿废水的来源与铅锌矿选矿工艺

（1）铅锌矿选矿废水的来源。铅锌矿选矿用水主要由两部分组成，一种是补加新水，另一种是选矿回水。补加新水主要来源于矿井水和河水等，主要用于选矿回水的补充添加。选矿回水通过尾矿库沉淀、废水处理系统处理，返回选矿车间。其主要通过车间除尘喷雾、车间现场洗涤、球磨机冷却、浮选槽冲击、荧光在线级分析仪清洁等方式添加进入选矿生产过程，最终形成铅锌矿选矿废水。铅锌矿选矿废水主要分为铅锌精矿浓缩脱水后产生的废水和尾矿矿浆废水两种。

（2）铅锌矿选矿工艺，浮选是目前中国铅锌硫化矿选矿的主流操作，其选矿工艺的主要包括破碎，磨矿，先铅后锌的优先浮选，精矿浓缩和脱水。其药剂制度主要以硫氮类、黄药类为捕收剂，配合活化剂、抑制剂等选别。产品为铅精矿，锌精矿。

2 铅锌矿选矿废水的危害

悬浮固体，重金属离子和选矿残留药剂是铅锌矿选矿废水的主要有害成分。如果不经处理直接排放，将对环境造成严重污染。尤其是选矿残留药剂具有复杂的化学性质，不同的选矿药剂具有不同的毒性，例如重金属盐有较大的毒性，锌浮选的捕收剂黄药对人有很大的影响，可以抑制人的中枢神经系统，因此选矿废水的排放对环境造成危害的十分严重。

3 铅锌矿选矿废水处理及回收方法

（1）自然沉降法。在铅锌矿中，处理选矿废水的最简单方法是自然沉降，这也是国内铅锌矿山广泛使用的处理办法。重力沉降等自然因素会在一定程度上降解尾矿池废水中的有害物质。选矿生产过程中产生的废水经过尾矿输送系统，进入尾矿库自然沉降，自然沉降处理过后的水经过回水系统，进入选矿车间，重复使用[2]。

（2）中和法。铅锌矿浮选中对矿浆的酸碱度要求较高，尤其是锌浮选中，要求矿浆呈碱性。这就不可避免的造成选矿废水中酸碱度失衡。因此使用适当的中和剂并调节pH值，使酸性或碱性废水可以达到再利用指数十分必要。另外，通过将pH值调节到适当的范围，可以使废水中的铁，铝，铜，锌，锰和镉等金属离子沉淀并通过氢氧化物形成除去，有利于选矿废水的处理和回用。

（3）化学氧化法。氧化法是一种利用氧化反应分解水中污染物以使其无害的处理方法。常用的氧化剂包括基于活性氯的液氯，次氯酸钠，漂白粉，过氧化氢，过硫酸钠和臭氧。该方法通常用于处理含氰化物的废水和含有黄药，硫化钠和其他浮选剂的选矿废水，效果较为明显[3]。

（4）人工湿地法。内置污水处理并不是一个新概念。自上个世纪湿地发展以来，它已被用于处理世界各地的污水。在人工湿地中，植物和微生物的化学，物理和生物相互作用可用于处理含沉淀物，微生物降解，过滤，吸附，吸收和氧化还原过程的污水处理。一段时间以来，人工湿地已被用于处理锌混合物以产生良好的污水。樊口铅锌矿已运营多年，取得了良好的环境和经济效益。高金玲等人讨论了樊口铅锌矿人工湿地中重金属的分布。结果表明，番口铅锌矿区阔叶cat鱼湿地对Pd，zn，Cu，Cd，Mn的迁移具有良好的效果，且湿地有机质随时间逐渐降低。可溶性有机物形成共轭金属离子。这表明，金属离子和有机物的编结和沉淀是清洁人工湿地排水的最有效方法之一。

董志成等。研究了桐庐山矿区人工湿地中甘蔗及zn，Pb，Cd，Cu和Cr5重金属单元的分布，结果表明该湿地中的甘蔗具有吸收金属的能力。通过比较生命力因素，可以发现植物根系具有丰富的重金属富集能力，而茎和叶具有的重金属富集能力较弱，因此易于富集Pd。建成的湿地系统不仅可以净化传统方法难以去除的污水中的重金属，获得符合国家排放标准的水质，还可以创造美丽的风景。该方法是环境友好的，具有良好的功能性并且具有巨大的发展潜力。

（5）混凝沉淀法去除铅锌矿选矿废水中的固体悬浮物和重金属离子。具体而言，将硫酸添加到经过碳酸钠软化处理的废水中，以将废水的pH值调节到约10。因此，胶体的稳定性受到破坏，同时废水中的一些重金属离子会生成氢氧化物，然后通过沉淀除去这部分金属离子。

（6）吸附法。在选矿废水的深度处理中，通常采用吸附法。吸附废水处理过程中的主要作用力是分子重力，化学键合力和静电力。吸附剂用作活性炭，用于处理铅锌选矿废水。活性炭本身具有许多不同形状和大小的空隙，这使得活性炭的表面积巨大。因此，其吸附能力相对较强，去除效果明显。

（7）化学沉淀法，化学沉淀的基本原理是，通过向废水中添加一些化学物质，化学反应将废水中的污染物去除，产生难以溶于水的沉淀物，从而分离出污染物。化学沉淀法通常用于处理有毒化合物，例如汞，铅，铜，锌，铬，硫，氟和砷。通过添加氢氧化物，硫化物，碳酸盐和卤化物去除废水中的金属离子。向废水中添加钡盐可用于处理含六价铬的工业废水，从而导致铬酸盐沉淀。通过向废水中添加石灰形成的氟化钙可用于去除水中的氟化物。化学沉淀可用于处理含氰化物的废水，添加硫酸亚铁，将氰化物转化为铁氰化物，并在废液中与重金属离子形成氰化亚铁（Me2Fe（CN）·6H2O）沉淀。

4 结语

铅锌矿是一种有色金属矿产资源。它广泛应用于各个行业，对社会和经济发展非常重要。因此，铅锌矿的开采十分重要。但是，铅锌矿的实际开采中存在一些问题，例如：铅锌矿的选矿废水会造成严重的环境污染，并产生不利影响。因此，有必要不断发展铅锌矿选矿废水处理技术，以实现绿色开采。采用适当的废水处理方法，对铅锌选矿废水进行处理后，水质优良，完全可以重复利用，实现选矿无废水外排，绿色环保，且对促进水的利用具有一定作用，有利于资源与环境的保护。在此基础上，随着我国对铅锌矿选矿废水处理及废水回收的研究和重视，中国今后必将增加对该领域的投资，并努力促进铅锌矿选矿废水处理和循环利用的发展。