選礦污水處理設(shè)備
選礦污水包括選礦工藝排水、尾礦池溢流水和礦場(chǎng)排水。選礦工藝排水一般是與尾礦漿一起輸送到尾礦池，統(tǒng)稱為尾礦水；因此選礦污水處理也稱為尾礦水處理。
選礦廠生產(chǎn)排水的成分與原礦礦石的組成、品位及選別方法有關(guān)。生產(chǎn)排水可能超過(guò)國(guó)家工業(yè)“三廢”排放標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目有： pH值、懸浮物、氰化物、氟化物、硫化物、化學(xué)耗氧量及重金屬離子等。
根據(jù)選礦廠廢水所含污染物，大體可分為含懸浮物廢水、含氰廢水及含有機(jī)選礦藥劑廢水三種。但對(duì)選礦廠來(lái)說(shuō)，不論重、磁、浮選選廠廢水均含有大量懸浮物，而其他污染物質(zhì)則與選別方法、礦石品種有關(guān)，如浮選廠排水含有機(jī)選礦藥劑、鉛、鋅、鎢、鉬，黃金選廠則含氰化物等物質(zhì)。
一、選礦污水的特點(diǎn)及其危害
選礦污水中主要有害物質(zhì)是重金屬離子、礦石浮選時(shí)用的各種有機(jī)和無(wú)機(jī)浮選藥劑，包括劇毒的氰化物、氰鉻合物等。廢水中還含有各種不溶解的粗粒及細(xì)粒分散雜質(zhì)。選礦污水中往往還含有鈉、鎂、鈣等的硫酸鹽、氯化物或氫氧化物。選礦污水中的酸主要是含硫礦物經(jīng)空氣氧化與水混合而形成的。
選礦污水中的污染物主要有懸浮物、酸堿、重金屬和砷、氟、選礦藥劑、化學(xué)耗氧物質(zhì)以及其他的一些污染物如油類、酚.銨、膦等等。重金屬如銅、鉛、鋅、鉻、汞及砷等離子及其化合物的危害，已是眾所周知。其他污染物的主要危害如下：
(1)懸浮物：水中的懸浮物可以發(fā)生諸如阻塞魚鰓、影響藻類的光合作用來(lái)干擾水生物生活條件，如果懸浮物濃度過(guò)高，還可能使河道淤積，用其灌溉又會(huì)使土壤板結(jié)。如果作為生活用水，懸浮物是感觀上使人產(chǎn)生不舒服的感覺(jué)一種物質(zhì)，而且又是細(xì)菌、病毒的載體，對(duì)人體存在潛在的危害。甚至當(dāng)懸浮物中存在重金屬化合物時(shí)，在一定條件下(水體的pH下降、離子強(qiáng)度、有機(jī)螯合劑濃度變化等)會(huì)將其釋放到水中。
(2)黃藥：即黃原酸鹽，為淡黃色粉狀物，有刺激性臭味，易分解，嗅味閥為0.005mg/L。被黃藥污染的水體中的魚蝦等有難聞的黃藥味。黃藥易溶于水，在水中不穩(wěn)定，尤其是在酸性條件下易分解，其分解物CS可以是硫污染物。因此，我國(guó)地面水中丁基黃原酸鹽的最高容許濃度為0.005mg/L，而前蘇聯(lián)水體中極限丁基黃原酸鈉的濃度為0.001mg/L。
(3)黑藥：以二羥基二硫化磷酸鹽為主要成分，所含雜質(zhì)包括甲酸、磷酸、硫甲酚和硫化氫等。呈現(xiàn)黑褐色油狀液體，微溶于水，有硫化氫臭味。它也是選礦污水中酚，磷等污染的來(lái)源。
(4)松醇油：即為2#浮選油，主要成分為萜烯醇。黃棕色油狀透明液體，不溶于水，屬無(wú)毒選礦藥劑，但具有松香味，因此能引起水體感觀性能的變化。由于松醇油是一種起泡劑，易使水面產(chǎn)生令人不快的泡沫。
(5)氰化物：劇毒物質(zhì)，其進(jìn)入人體后，在胃酸的作用下被水解成氫氰酸而被腸胃吸收，然后進(jìn)入血液。血液中的氫氰酸能與細(xì)胞色素氧化酶的鐵離子結(jié)合，生成氧化高鐵細(xì)胞色素酸化酶，從而失去傳遞氧的能力，使組織缺氧導(dǎo)致中毒。但氰化物可以通過(guò)水體中有自凈作用而去除，因此，如果利用這一特性延長(zhǎng)選礦污水在尾礦庫(kù)中的停留時(shí)間，可以使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
(6)硫化物：一般情況下，S、HS一在水中會(huì)影響水體的衛(wèi)生狀況，在酸性條件下生成硫化氫。當(dāng)水中硫化氫含量超過(guò)0.5mg/L，對(duì)魚類有毒害作用，并可覺(jué)察其散發(fā)出的臭氣；大氣中硫化氫嗅覺(jué)閥為l0mg/m。此外，低濃度CS，在水中易揮發(fā)，通過(guò)呼吸和皮膚進(jìn)入人體，長(zhǎng)期接觸會(huì)引起中毒，導(dǎo)致神經(jīng)性疾病夏科氏(CharCOte)二硫化碳癔病。
二、選礦廠廢水處理的一般原則：
(1)應(yīng)充分利用尾礦庫(kù)進(jìn)行澄清及自然凈化。
(2)如自然沉淀達(dá)不到排放要求時(shí)，應(yīng)采用投加絮凝劑、化學(xué)藥劑或其他方法處理。
(3)如需使用化學(xué)藥劑處理時(shí)，宜盡量使用一種藥劑。如不可熊，可根據(jù)污染情況，采用幾種藥劑，但藥劑種類不宜過(guò)多。
(4)所用化學(xué)藥劑應(yīng)選用無(wú)毒、低毒、高效或污染較輕、價(jià)格低廉和易于獲得的藥劑。選礦廠廢水處理最常用的藥劑為石灰。
(5)應(yīng)分析研究廢水的組成，利用其不同性質(zhì)，做到以廢治廢、綜合治理。
三、選礦污水污染物的處理方法
(一) 混凝斜管沉淀法處理選礦污水
來(lái)自車間的廢水，首先通過(guò)沉砂池進(jìn)行固液分離，沉砂池沉砂通過(guò)卸砂門排入尾礦砂場(chǎng)。沉砂池溢流出的上清液，通過(guò)投藥混合后進(jìn)入反應(yīng)器充分混凝反應(yīng)，然后流入斜管沉淀器，使細(xì)粒懸浮物、有害物進(jìn)一步去除，斜管沉淀器的沉泥，通過(guò)閥門排至尾礦砂場(chǎng)。通過(guò)此工藝后，廢水即達(dá)國(guó)家允許排放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)環(huán)保的要求，斜管沉淀器出水進(jìn)入清水池，用清水泵打回車間回用，節(jié)約用水，并使廢水閉路循環(huán)，實(shí)現(xiàn)零排放。其工藝流程如圖1。
(二) 混凝沉淀-活性炭吸附-回用工藝
此法是目前國(guó)內(nèi)選廠采用較多的選礦污水回用方法，通過(guò)對(duì)不同礦山的選礦污水試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)同一選礦污水投入不同藥劑或同一藥劑不同的量，其結(jié)果也不一樣。但其共同點(diǎn)如下：
①凝劑效果比較試驗(yàn)：分別采用聚合硫酸鐵(PFS)、混合氯化鋁(PAC)、明礬作混凝沉淀劑，結(jié)果表明，采用明礬作為混凝劑較為經(jīng)濟(jì)合理，其最佳用量一般可控制在30mg/L左右。
②聚丙烯酰胺PAM對(duì)混凝效果的影響：PAM的加入，進(jìn)一步提高了廢水的混凝處理效果，但由于其是有機(jī)高分子，導(dǎo)致水中COD值上升.在實(shí)踐中，將混凝處理效果的變化和COD值的增加結(jié)合考慮，一般采用PAM的投入量0.2mg/L即可。
③沉降時(shí)間對(duì)廢水的影響：確立混凝后的靜置時(shí)間為30min。
④吸附試驗(yàn)：粉末活性炭的用量比顆�；钚蕴康挠昧可伲驹谄湟话氲那闆r下，即可達(dá)到相同的效果。同時(shí)，由于粉末活性炭易進(jìn)入精礦，不會(huì)在水循環(huán)中積累，故選用其做為吸附劑。其最佳用量一般為50～100mg/L。
⑤浮選試驗(yàn)：廢水經(jīng)混凝沉淀、活性炭吸附后，可全部回用，且對(duì)選礦指標(biāo)無(wú)任何影響。經(jīng)過(guò)明礬(30mg/L)、PAM(0.2mg/L)}昆凝沉淀，然后用粉末活性炭(50～100rag/L)工藝凈化后，出水水質(zhì)不但達(dá)到國(guó)家礦山廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，而且回用結(jié)果表明，經(jīng)該工藝處理后的廢水，不僅可以全部回用，不影響選礦指標(biāo)，在選礦過(guò)程中還減少了浮選藥劑用量，給企業(yè)帶來(lái)了相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，由于廢水的回用，使每天的新鮮水用量減少，這對(duì)于水資源短缺的我國(guó)來(lái)說(shuō)，更具有減少污染、凈化環(huán)境的社會(huì)意義。該法流程簡(jiǎn)單，效果好，具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用前景。
(三) 選礦污水資源化利用綜合方法
專業(yè)人士經(jīng)過(guò)大量的水處理試驗(yàn)和選礦對(duì)比試驗(yàn)綜合研究，總結(jié)出一條解決礦山選礦污水的較好方案。以鉛鋅礦為例，其工藝流程如圖2所示。
由于各種廢水水質(zhì)不同，在回用處理過(guò)程中，調(diào)節(jié)池起著調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的作用�；炷恋沓乜杉訌�(qiáng)混凝劑與廢水的混合，使微細(xì)粒子成長(zhǎng)，使之變成可通過(guò)沉淀除去的懸浮物。反應(yīng)池用于廢水進(jìn)一步深化處理，利用消泡劑把廢水中多余的起泡劑反應(yīng)掉，削弱對(duì)浮選指標(biāo)的影響。
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