摘要：某多金屬硫化礦選礦廠浮選廢水水量大,目前該廠對(duì)浮選廢水的處理方法為尾礦庫(kù)砂濾治理,但該方法存在效率低、周期長(zhǎng)、回用影響選礦指標(biāo)等眾多弊端。為高效低成本的處理浮選廢水,結(jié)合浮選廢水的特點(diǎn)(低COD、難降解、高pH),開(kāi)展了臭氧氧化-生物活性炭吸附工藝處理選礦廢水的小試研究。選礦廢水中各殘留有機(jī)藥劑及pH對(duì)浮選指標(biāo)的影響研究表明,廢水中殘留有機(jī)藥劑及pH對(duì)浮選指標(biāo)均有不同程度的影響。

臭氧氧化-生活活性炭吸附工藝處理選礦廢水的小試研究表明,水力停留時(shí)間為4 h、反應(yīng)器臭氧濃度為33.3 mg/L,可獲得COD去除率57%、pH降低到8的廢水處理效果。將處理后的廢水回用于選礦,基本消除殘留藥劑及pH對(duì)浮選指標(biāo)的影響。本研究提供了一種處理浮選廢水的新思路,對(duì)臭氧生物活性炭工藝處理浮選廢水的工業(yè)應(yīng)用具備參考價(jià)值。

目前，國(guó)內(nèi)硫化礦的選礦方法主要為浮選法，浮選法處理1t礦石一般用水4~6m。針對(duì)浮選廢水的處理，國(guó)內(nèi)常用的方法有自然降解、混凝沉淀、中和、吸附和氧化分解等，這些方法存在的問(wèn)題是廢水回用率相對(duì)較低，資源化利用程度不高。

廣西某地多金屬選礦廠，鉛鋅浮選作業(yè)系統(tǒng)處理礦量約為1000t/d，浮選處理用水量約為4000~6000m3/d，廢水循環(huán)利用率大約為70%，每天需要外排的硫化礦浮選廢水達(dá)。按年生產(chǎn)天數(shù)330d計(jì)算，需外排的浮選廢水量達(dá)40~60 m3/a。

該選礦廠浮選作業(yè)添加的藥劑主要有丁基黃藥、2#油等有機(jī)藥劑和用于調(diào)整礦漿PH的石灰，故浮選廢水殘留藥劑成分復(fù)雜，限制了該廢水直接回用。選廠為實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)利用，目前對(duì)廢水的處理方法是通過(guò)尾礦庫(kù)的自然降解及其砂濾作用，將廢水中的殘留有機(jī)藥劑成分降解，之后配比新水與再回用廢水，降低單獨(dú)使用廢水對(duì)浮選指標(biāo)的影響。

該處理方法存在的弊端有；(1)循環(huán)利用效率低，低于80%；(2)處理后水質(zhì)不穩(wěn)定，雖然在循環(huán)利用初期對(duì)選礦指標(biāo)影響不大，但當(dāng)循環(huán)利用一定周期后，由于殘留有機(jī)藥劑的不斷積累，會(huì)對(duì)之后的選礦指標(biāo)影響較大；(3)處理效率低，循環(huán)利用周期長(zhǎng)。

為克服該選礦廠目前僅僅依靠尾礦庫(kù)治理廢水的弊端，針對(duì)廢水有機(jī)藥劑濃度較高、高PH的特點(diǎn)，開(kāi)展了使用臭氧氧化-生物活性炭吸附聯(lián)用技術(shù)處理具有該特點(diǎn)的浮選廢水的研究。臭氧氧化-生物活性炭吸附工藝是將活性炭物理化學(xué)吸附、臭氧化學(xué)氧化、生物氧化降解合為一體的組合工藝。

臭氧具有極強(qiáng)的氧化能力，可以將不易生物降解的大分子有機(jī)物(如丁基黃藥、2#油等)分解成易被活性炭吸附和生物降解的小分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性，同時(shí)臭氧在水中分解為氧，使后續(xù)的活性炭處于富氧狀態(tài)，增強(qiáng)了活性炭表面好氧微生物的活性，并在活性炭表面形成生物膜，降低活性炭吸附的有機(jī)物，使活性炭得到一定程度的再生，不僅可以延長(zhǎng)活性炭的使用壽命，也可以增強(qiáng)活性炭對(duì)有機(jī)物的吸附作用。

盡管很多研究者對(duì)臭氧氧化-生物活性炭吸附工藝在相關(guān)有機(jī)污染廢水處理上已有研究'，但該工藝應(yīng)用于浮選廢水處理研究很少。具體參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

本次實(shí)驗(yàn)采用臭氧氧化-生物活性炭吸附工藝處理鉛鋅浮選廢水，主要目的是研究該工藝下的快速、低成本、對(duì)浮選廢水回用無(wú)影響的反應(yīng)器運(yùn)行參數(shù)。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)水樣'礦樣及實(shí)驗(yàn)裝置

1.1.1浮選廢水水樣

取自該地選廠的浮選廢水，水質(zhì)分析結(jié)果如表1所示。由表1可知，該廠浮選廢水特點(diǎn)為PH高、COD高。

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