铅锌选矿废水净化处理试验

广西某铅锌矿选矿废水具有ph值高，富含大量浮选药剂和重金属离子等特点，从技术经济和环保角度考虑，对这些废水进行处理后回用是最经济实用的方法。对于铅锌选矿废水的处理，国内外常有的方法是混凝沉降法^[1-2]、氧化法^[3]、吸附法^[4]、生物法^[5]等，综合考虑各个方法的特点，试验拟采用混凝沉降法与吸附法处理人工模拟的矿山选矿废水以及广西某铅锌矿实际选矿废水，探索最适宜的废水处理方法与条件。

1 试样及试验方法

1.1试样

试样为人工模拟矿山废水和实际矿山废水，实际矿山废水样取自广西某铅锌矿山尾矿库的综合废水，水样ph为11.69，cod为493.65mg/l，铅浓度为31.81mg/l，起泡性强。

1.2 试验仪器与试剂

试验主要设备包括磁力搅拌器，ph值计，紫外分光光度计，原子吸收分光光度计等。

试验试剂有硫酸(分析纯)，活性炭(分析纯)，黄药(工业级)，乙硫氮(工业级)，硝酸铅(分析纯)，氢氧化钠(分析纯)，聚合硫酸铁（pfs）(工业级)，聚合氯化铝（pac）(工业级)，明矾(分析纯)等。

1.3 试验方法

1.3.1 混凝沉降试验

取500ml废水水样进行混凝沉降试验，加入药剂后，以300r/min的速度搅拌3min，然后以100r/min的速度搅拌5min，搅拌后静置22min，最后取烧杯中水样液面下2cm处水样检测其中cod和重金属离子的含量。

1.3.2 吸附试验

取250ml经混凝沉降处理后的废水进行吸附试验，加入活性炭后，以300r/min的速度搅拌3min，然后以100r/min的速度搅拌5min，搅拌完后静置22min，最后取烧杯中水样液面下2cm处水样检测其中cod和重金属离子的含量。

1.3.3 分析方法

   水样中cod的检测用快速重铬酸钾测定法，水样中重金属离子的检测用原子吸收光谱法。

2  试验结果与讨论

2.1 人工模拟废水处理试验

2.1.1混凝剂用量条件试验

人工模拟矿山废水根据矿山的实际废水水质状况，配置成单一药剂模拟废水，分别为黄药、乙硫氮、腐植酸钠与铅离子人工模拟废水，浓度分别为100、50、50、40mg/l。

混凝沉降试验的药剂选用聚合硫酸铁（pfs）、聚合氯化铝（pac）、明矾；吸附试验的药剂选用活性炭，在自然ph值条件下考察药剂用量对人工模拟矿山废水中浮选药剂及铅离子的去除效果，试验结果分别见图1～图4。

图1 pfs用量对混凝效果的影响

图2 pac用量对混凝效果的影响

图3 明矾用量对混凝效果的影响

图4 活性炭用量对混凝效果的影响

由图1～图3可知，混凝沉降试验中3种混凝剂对人工模拟废水中铅离子的去除效果明显，试验结果表明3种混凝剂对废水中铅离子的去除率均可达到95%以上；对于浮选药剂的去除效果，乙硫氮的去除效果较好，而黄药和腐植酸钠的去除效果有限，随着药剂用量的增加，3种混凝剂对人工模拟废水中浮选药剂的去除率增加不明显。对黄药3种混凝剂的最佳用量分别为pfs40mg/l、pac 40mg/l、明矾30mg/l，在最佳用量条件下黄药的去除率pfs为73.07%、pac为58.46%、明矾为57.97%。对乙硫氮3种混凝剂的最佳用量分别为pfs 30mg/l、pac40mg/l、明矾40mg/l，在最佳用量条件下乙硫氮的去除率pfs为86.03%、pac为78.43%、明矾为75.61%。对腐植酸钠3种混凝剂的最佳用量分别为pfs30mg/l、pac 20mg/l、明矾30mg/l，在最佳用量条件下腐植酸钠的去除率pfs为48.23%、pac为56.28%、明矾为35.56%。综合上述结果，在用量相同的条件下，3种混凝剂对人工模拟废水的处理效果强弱为pfs 和pac相当，优于明矾。

由图4可知，活性炭对人工模拟废水中铅离子、黄药和乙硫氮均有较好的处理效果，对腐植酸钠的处理效果较差，随着药剂用量的增加，活性炭对人工模拟废水中浮选药剂和铅离子的去除率逐渐增加，试验中活性炭的最佳用量为400mg/l，在最佳用量条件下黄药的去除率为87.68%，乙硫氮的去除率接近100%，铅离子的去除率为100%，腐植酸钠的去除率仅为28.43%。