选矿废水处理回用方法与工程应用

朱文健

摘 要：本文简单介绍了选矿废水的来源和特性，指出了选矿废水的危害，深入探究了处理选矿废水的方法，并结合工程实际说明了选矿废水回用的工艺流程。文章具有一定的参考价值。

关键词：选矿废水;回用方法;工程实际;工艺流程

中图分类号：X753 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）10-0026-02

0引言

如果不对选矿废水进行有效处理或回用，就会给生态环境和人类健康带来巨大的威胁[1]。目前，国内外专家、学者都将很大的精力集中于选矿废水处理回用方法的研究，以减小选矿废水造成的二次污染。我国也开始全面结合生产实际情况，探究选矿废水处理的新方法，并加大了其在工程实际应用中的相关投资[2-3]。

1选矿废水的来源

洗矿、破碎、磨矿、筛分、分级以及浓缩过滤的环节都可能排放出大量的选矿废水。洗矿废水、破碎系统废水、设备冷却水、药剂配制废水、浮选废水以及尾矿库溢流水都是主要的选矿废水来源。一般来说，选矿废水的水量是比较大的，对它的有效处理与回用不可有一点忽视。

2选矿废水的成分组成及对选矿的影响

选矿废水的组成成分比较复杂，通常工业选矿废水含有众多的悬浮物、重金属离子以及浮选药剂，其总溶固含量一般偏高。选矿矿水中存在的部分固体颗粒是很难沉降的，而且尾矿水中通常有着很多溶解的钙离子、钠离子以及镁离子等盐类物质。并且，混于废水中的一些浮选药剂可能还存在一定的毒性。选矿废水中存在的各类污染物对选矿过程或多或少都存在一定的影响，其不仅可能影响矿粒分散的充分性，还很有可能破坏矿粒表面的亲水性以及电性。选矿过程还可能出现选矿药剂之间的相互作用，这会大大增加选矿药剂使用量。另外，矿浆的酸碱度也可能因为这些污染物的存在而发生相应的变化。

3选矿废水处理回用方法分析

3.1尾矿水处理后回用

现代工业生产中形成的选矿废水通常含有许多重金属物质以及各种悬浮物，其总溶固含量一般比较高，且很多废水存在起泡性强的特点。针对这类尾矿水， 常会通过混凝—氧化的处理方式让废水可以满足相关排放与回用的要求。选矿废水被排放至尾矿库后，首先需要让其进行自然澄清，通过尾砂吸附和自然净化后再对其进行pH值调整处理，在废水处理后满足相关规定要求之后才能将其排走或者进行回用。

3.2尾矿库溢流水直接回用

当选矿废水以及尾矿浆被一起排放到了尾矿库以后，由于其受到生物降解、光降解以及氧化的影响，并经过了吸附和沉降等一系列的过程，所以，原选矿废水以及尾矿浆中存在的悬浮物、药剂以及重金属离子等的浓度会大大降低甚至完全消除。基于以上分析，上述情况下尾矿库产生的溢流水水质会变得相对稳定，因此，其完全可以直接被用在浮选、磨矿以及分级等各个过程当中，如图1所示。这种将尾矿库溢流水直接进行回用的生产模式所涉及到的工艺设备、设施通常比较简单，并且这种方式对排水水量平衡系统的影响一般很小，所以管理起来也更加方便、容易。

3.3尾礦库溢流水净化回用

为了将选矿废水中含有的重金属离子除去，可以利用石灰乳进行调节和澄清，并进行絮凝沉淀。但是这种单一的方法很难把选矿中含有的浮选药剂清除干净，因此可以通过混凝沉降—活性炭吸附法进行处理。在此处理过程中要注意对选矿废水的pH值进行调整，再结合催化氧化吸附法以及酸碱中和等方式进行处理，以减少尾矿库溢流水中含有的悬浮物、浮选药剂以及重金属离子等污染物，保障回用水可以满足相关用水要求。不过，采用这种方式的工艺流程通常较为复杂，其需要的成本也相对偏高。

3.4浮选废水分段直接回用

在一些选矿厂中，其会利用泵把浮选工艺产生的精矿、尾矿浓缩溢流水以及形成的过滤水运送至专门设置的且单独的水池中进行澄清处理，然后再直接将其运用在对应的浮选池中，从而实现浮选废水的分段直接回用。采用这种方式不但能够大大减少选矿药剂的使用量，降低选矿废水回收处理成本，而且基本不会影响选矿指标。但是，这种方式也存在一定的缺陷，其主要问题在于，当浮选废水被直接回用了很多次以后，其回水中含有的悬浮物、重金属离子以及浮选药剂等含量就会逐渐积累增多，严重时就会影响浮选过程，例如出现管道堵塞、精矿品位降低等现象。另外，浮选废水分段直接回用需要配置较为复杂的设备设施，对用水平衡的控制难度也相对较高，整个过程管理起来相对比较麻烦。

3.5浮选废水处理后回用

国内在对浮选废水进行处理时经常会采用絮凝—臭氧氧化、酸碱中和、混凝沉淀—活性炭吸附以及隔油、反渗透、澄清等多种方法。由于采用单一的方法通常很难达到良好的处理效果，而通过多种方法组合可以使浮选废水中含有的污染物、有毒物得到充分降解，从而满足排放及回用标准。因此，浮选废水处理后回用在工业废水处理中也十分常见。不过，将浮选废水处理后进行回用通常会涉及较高的成本。

4工程应用

某工厂排出的选矿废水中含有大量的铅精矿、锌精矿以及硫精矿浓缩过滤废水，其水质十分复杂，在处理悬浮物、浮选药剂以及重金属离子的过程中不得不面临一定的难度。为了有效进行废水处理，可以利用硫酸调整pH值并通过化学沉淀、混凝沉淀、活性炭吸附以及臭氧氧化等组合方法，配合污泥泵等设备、设施来改善水质，实现对选矿废水的回用，具体工艺流程如图2所示。在处理选矿废水的过程中，通过化学沉淀的方法能够有效去除废水中含有的钙镁离子，使水质被充分软化，通过混凝沉淀的方法可以让选矿废水中存在的固体悬浮颗粒以及重金属离子等物质被有效清除，利用添加的硫酸可以使废水的pH值得到充分调节。最后通过活性炭吸附以及臭氧氧化等方法再次进行强化处理，则能够使废水中存在80%的药剂、重金属等物质被破坏并且清除干净，从而让排放或回用的废水达到相关规定的要求。

5结语

选矿废水水量多、危害大，必须结合各种方法去除其中的有害物质。只有经过全面处理且符合标准规定的选矿废水才能被再次利用。

参考文献

[1] 张国范，李浩，冯其明，等.氧化锌选矿废水对硫化锌浮选的影响及回水利用研究[J].有色金属（选矿部分），2013（4）：14-16+26.

[2] 胡晓钧，李玉双，刘轶，等.新型TCAS吸附树脂对水中Cu2+的吸附去除研究[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2011，30（2）：241-243.

[3] 张辉，周晓彤，邱显扬.多金属硫化矿选矿废水处理的研究现状[J].材料研究与应用，2015，9（4）：226-230.