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有色多金属矿选矿废水循环利用研究

发布日期:2017-10-14  浏览次数:434

有色属矿浮选生产过程中排出大量含有残存选矿药剂的废水,对环境的危害已被人们所重视。对选矿废水的治理采用循环利用的方法被认为是最为有效的方法之一。由于选矿废水中含有残存的选矿药剂和其它杂质,回用不当则会引起选矿指标的下降,特别在有色多金属矿浮选过程中,这种指标下降的现象更为明显。 湘中某矿年开采矿石量6×104余t,目前选厂处理能力为200余t/d。主要产品有铅、锌精矿。选厂用水主要取自于自然水体,用水量为1200t/d左右。由于该矿位于缺水地区,历年来与农业争水问题非常突出。选厂废水经尾矿库后排人自然水体,废水中氟和铅的含量均超过国家工业废水排放标准,对周围环境的污染较为严重。因此,对选矿废水的治理及循环利用,已成为该矿急待解决的课题。 一、选厂生产工艺及废水查定 矿石属原生硫化矿,原矿含硫低。铅、锌矿石氧化率亦低。选厂生产工艺为传统的优先浮选,工艺流程见图1,所使用的选矿药剂有:25#黑药、丁黄药、碳酸钠、硫酸锌、硫酸、2#油等。经对全厂废水进行查定,各股废水的排放量见表1,选厂排放废水水质特征见表2。

图1 选厂生产工艺流程图 表1 选厂废水排放量

表2 选厂排放废水水质特征mg/L

选厂在现场生产中使用了25#黑药,如废水回用后,将导致废水中酚的积累。考虑到废水回用后在旺水季节可能有部分尾矿库溢流水外排,导致酚的污染。因此,在试验中取消了25#黑药,代之以乙黄药进行铅的浮选。 试验中就新水选矿、尾矿库溢流水全返选矿及分系统回水选矿三种方案进行了条件试验,并在此基础上进行了全流程闭路浮选试验。闭路试验指标见表3。

表3 新水与废水回用选矿闭路试验指标%

从试验结果可知,新水选矿与两种不同方案回水选矿闭路浮选试验均可获得较好的指标。在试验过程中,浮选现象正常,易于控制,这说明两种废水回用方案都是可行的。但就生产工艺而言,尾矿库溢流水全返方案简单,易生产实施。废水分系统回用方案虽然可行,但如工业应用,则整个回水系统较为复杂,既增加了回水系统固定资产的投入,亦不利于生产现场的操作管理。因而在工业上以尾矿库溢流水全返方案较为合理。 三、废水回用工业试验 尾矿库溢流水全返方案见图2。在工业试验中取消了25#黑药,消除了废水中酚的污染。废水在循环5d后水质基本稳定(见表4),废水中杂质含量不再增加。工业试验结果表明,该矿在应用选矿废水回用后,选矿指标达到了废水回用前的选矿指标(见表5),对生产没有带来负面影响。同时,选矿废水除蒸发、地渗等自然损失外,基本全部返回选厂使用,消除了对环境的污染。经统计,选矿废水回用率为76%。

图2 尾矿库溢流水全返回用方案
表4 废水回用后尾矿库溢流水水质特征mg/L

表5 选矿废水回用工业试验结果%

四、经济效益 由于选矿废水中残存较多的浮选药剂,选厂在采用废水回用进行生产后,药剂耗量明显降低,经计算,每年可节约药剂费用1.15×104元(见表6)。同时,每年可节约新水2.2×104t以上,节约水费1.1×104元。

    表6 新水与废水选矿药剂用量比较

五、结论 选矿废水回用是治理有色多金属矿选矿废水最为简单、有效的方法。试验证明,对于湘中某铅锌矿选矿废水,在采用尾矿库溢流水全返方案进行回用后,通过调整选矿药剂,选矿指标不受影响,可基本实现选矿废水封闭循环,废水回用率达到75%以上,消除了废水对环境的污染。同时,每年可节省选矿药剂及水费2.25×104元,有着明显的环境效益和经济效益。  

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