铅锌选矿废水净化处理研究概述

(整期优先)网络出版时间:2022-08-12
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铅锌选矿废水净化处理研究概述

郭斌

长春黄金设计院有限公司 吉林长春130000

摘要:随着我国综合国力的增强,矿企也有了很大发展,矿企发展过程中废水污染问题严重,做好废水净化处理工作十分重要。铅锌选矿废水中还有大量有毒物质,会对生态环境和人体健康产生严重威胁,在节约资源、绿色发展的基本国策下,提高水资源的利用率是十分必要的,有利于促进行业的健康可持续发展。本文将针对铅锌选矿废水处理及回用进行研究,在明确其重要价值的基础上,针对几种选矿废水处理技术和回用技术进行简要介绍,希望能够起到积极的促进作用,根据选矿废水的形成和特性,选择合适的处理方案,实现经济效益与生态效益的协调统一。

关键词:铅锌选矿;废水净化;处理研究

引言

我国铅锌资源丰富,截至2018年底,全国铅产量为444.6万t、锌产量为517.2万t,且这些铅锌矿大多都是用浮选法处理,不同于其他选矿方法,浮选法需要添加各种药剂,且药剂会与矿石发生多种反应,因此铅锌浮选矿废水化学组分和性质复杂,常含选矿药剂、细小悬浮物、矿物溶解的金属离子等污染物,这些污染物在废水中的含量往往数倍高于国家废水排放标准,直接排放对生态环境造成严重破坏。面对现行严峻的环境压力,近些年铅锌矿山工业开始大幅增加废水的回用比例,但是由于废水中复杂的化学性质,回用易恶化浮选效果,直接影响选厂的技术经济指标。铅锌选矿废水经过有效的处理已成为急需解决的问题。自改革开放以来,我国的经济发展主要以粗放型发展,虽然经济增长快,但对坏境保护的重视程度不够,导致我国废水处理方面的技术开发起步晚,基础研究薄弱, 处理设施欠缺。实践中,表现出工艺技术落后,水处理效果较差,处理能力较低、成本高等问题。因此,开发废水高效经济的处理技术和工艺,对我国的环境、社会具有重要的意义。本文根据铅锌废水的基本性质,综述了当前处理废水的研究成果,对未来处理该废水的研究具有一定的促进和指导作用。

1选矿废水处理及回用的重要意义

人口、资源、环境是当今世界面临的三大问题,而水资源对人类生存发展而言起着决定性的作用,地球上可供使用的淡水资源很少,只占地球总水量不到3%,而且大部分储存在南北极,开发利用难度极大,实际可供人们生产生活使用的淡水资源不到地球总水量的1/10000,由于人类活动的影响,人均供水量大幅度降低,尤其是我国,更是面临着水污染严重、水资源紧张的问题,所以保护水资源刻不容缓。

矿山开采为人们带来了重要的金属资源,但也产生了大量废水,据相关研究表明,全国选矿厂排放的废水总量约占工业废水总量的1/10,而且废水成分复杂,其中还有许多有害成分,如果不加以处理,会扩大污染范围,影响自然水体质量,尤其是其中的选矿药剂毒性更强,会对水体生物和人类健康造成严重威胁。另外,作为负责任的大国,我国积极承诺节能降耗、保护生态,为全球人类做贡献,采矿业经过数十年粗放式发展,现在已经成为国家治理的重点。所以,在水资源紧张、选矿废水危害性大、践行绿色发展理念的背景下,加强废水回收利用对生态环境和人类健康都有着非常积极的影响。

2选矿废水的来源

在选矿厂生产过程中所产生的所有外排水统称为选矿废水,其来源主要包括选矿工艺排水、尾矿池溢流水和矿场排水。具体分为:(1)精矿含的水,精矿产品脱水时所排出的滤液。(2)尾矿含的水,指在尾矿库经澄清和净化后再排放的废水。(3)工业场地的冲洗水,主要由地面的流失矿浆和洗矿水组成。(4)选矿设备用水,主要由清洗水和冷却水组成。(5)选矿厂的卫生废水和雨水,成分较复杂,水量较小,其中含有大量的固体颗粒、悬浮物、无机或有机药剂等。(6)选矿流程中可能会出现的“跑、冒、滴、漏”,这部分水主要由于设备的老化及管道密封性下降所导致的,其会对工艺流程中的参数及后续药剂的添加造成影响,一定程度上会增加废水中药剂的残留量。

3铅锌选矿废水净化处理研究

3.1混凝沉淀-活性炭吸附-回用工艺

提到活性炭,人们其实都不是非常的陌生,因为它常常被人们用作除臭剂,它能够吸附杂质颗粒。现在国内很多的铅锌矿山在进行选矿废水处理的时候也常常采用混凝沉淀-活性炭吸附-回用工艺,但是每个矿山都有每个矿山的特点,所以所产生出来的选矿废水也具有一定的独特性,每个矿山在处理选矿废水的时候也是投入不同的药剂或者是不同的药剂投加量,虽然最终的结果都是将选矿废水中的杂质去除,但是也存在一定的差异性。但是对于多个铅锌矿山选矿废水去除的企业而言,采用不同的凝剂效果是不一样的,但是综合最后的结果和经济效益,其实选矿废水最佳的就是明矾,而且用量也可以控制在30mg/L左右。加入凝剂之后所需要沉降的时间的不同对于废水的处理效果也是不同的,一般静置的时间越长越好,但是时间过长对于整个企业的经济效益就造成了影响,因此在进行选矿废水沉积的时候,时间可以选用30min,这样既能起到沉积的作用还能节约成本。而且在使用活性炭的时候最好是使用粉末状的物质,因为它较颗粒状更加节省,而且粉末状的活性炭比较容易进入金矿之中,而且也更加容易被冲刷,也不会在始终形成聚集。最主要的就是采用粉末状的活性碳在进行混凝沉淀的时候所采用的时间也会缩短,这也加快了整个选矿废水的处理工艺效率。

3.2微生物处理法

微生物具有较强的分解能力,利用新陈代谢作用,可以有效去除废水中的有机污染物,这就是微生物处理法。它具有无二次污染、成本低、效果好的优点,由于微生物处理需要满足特定条件,需要首先对选矿废水进行预处理,然后选择合适的微生物,创造适宜的环境条件,所以,在应用过程中存在一定的局限性,需要根据实际情况合理选用。

3.3吸附法

当废水污染成分复杂的情况下,通常会选用吸附法,分子引力、化学键力、静电力是吸附法处理废水过程中的主要作用力,膨润土、沸石和活性炭是常用的吸附剂。向某铅锌矿废水中加入适量的粉末活性炭后,处理后出水的CODCr由318mg/L降至180mg/L,亦可降低废水起泡性,而且随着粉末活性炭的用量的增加,废水的起泡性越来越弱,废水CODCr也明显降低。以磁改性海泡石(Mms)取出含多种重金属离子的铅锌废水,当Mms投加量为3.5g/L,pH=4,反应时间为60min,可有效去除废水中的重金属离子,达到Pb2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、As3+、Cu2+、Cd2+的去除率达80%以上。采用硫酸改性粉煤灰微珠吸附处理选矿废水,在pH值为9,粉煤灰微珠投加量为10g/L,吸附时间为3h时,铅锌选矿实际废水中Pb2+、Zn2+离子的去除率在60%左右,但对Cu2+去除率较低,丁基黄药的去除率达95.00%。吸附法具有成本低和效果好的优点,但是吸附剂难以重复利用和生产,严重阻碍吸附法的推广实践。

结语

综上所述,笔者简单的论述了铅锌选矿厂废水净化回用等内容,通过分析可以发现,我国近些年冶金行业正在飞速的发展,越来越多的铅锌选矿厂开始注重自身废水的净化和处理,只有从根本上认识到废水净化和处理的重要性,才会更好的保护环境,为推动铅锌选矿厂的长期发展奠定坚实的基础。

参考文献

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[2]李荣庭.铅锌选矿废水处理及回用研究[D].长沙:中南大学,2009.

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