某铅锌矿选矿废水处理复用与零排放试验研究

1、环境工程2011年6月第29卷第3期37某铅锌矿选矿废水处理复用与零排放试验研究陈伟彭新平陈代雄（湖南有色金属研究院，长沙410015）*摘要：某铅锌选矿用排水量大，选矿废水含有重金属离子和其他有毒的化学成分，会造成水环境严重污染；通过对选矿工艺进行优化，提高了铅、锌和金的回收率；采用调pH氧化混凝沉淀吸附的废水处理工艺，出水符合GB897896污水综合排放标准一级标准，处理水全部回用于选矿。在闭路循环条件下，选矿废水回用的选矿指标稳定，与使用新水的指标相近，可以实现选矿废水零排放。关键词：铅锌矿；选矿废水；处理；回用TREATMENTANDREUSEOFALEAD-ZINCOREDRESSI

2、NGWASTEWATERChenWeiPengXinpingChenDaixiong（HunanNonferrousMetalsResearchInstitute，Changsha410015，China）Abstract：Alead-zincoredischargesalotofdressingwastewaterThedressingwastewatercontainsmetalionsandtoxicchemical，andwaterenvironmentmightbeseriouslypollutedByoptimizingdressingprocess，recoveryrateofl

3、ead，zincandgoldwasraisedAfterthewastewatertreatmentprocessofregulationofpHoxidizingcoagulationprecipitationadsorptionwasused，Theefluentconformedtothefirst-orderof“IntegratedSewageDischargeStandard”（GB897896）Theeffluentcouldbefullyreusedfororedressing，thetechnicalindicatorswerestable，whichweresimilar

4、tothoseofthenewwater，sozero-dischargeofwastewatercouldberealizedKeywords：sulfidelead-zinc；oredressingwastewater；treatment；reuse0引言某铅锌矿地处湖南湘江水系的上游，目前开采矿汇合到一起，通过尾砂输送管道进入尾砂库，选矿废水在尾矿库内经过自净处理后排放。该选矿厂年产铅锌金属量达5万t。每年通过污3水输送系统输送约90万m的选矿废水至离矿2km的有北部矿体和西部矿体，选矿回收的主要有价元素为铅、锌、银、金、硫、铁。矿石类型为铅锌原生矿，氧化程度不高。选矿厂日处理能力为50

5、0t，采用优先浮铅锌硫混浮锌硫分离浮选工艺。采用一段磨矿，磨矿细度为0.074mm以下占78%，选别工艺是硫MB黄酸锌+氰化钠作锌矿物和黄铁矿的抑制剂，2号油作起泡剂优药+硫氮九号作铅矿物的捕收剂，先浮铅，经一次粗选、三次精选、二次扫选，获得铅精矿；浮铅尾矿加MB黄药和2号油进行锌硫混合浮选，经一次粗选、二次扫选，尾矿为最终尾矿；锌硫混合粗精矿加石灰抑制黄铁矿，进行锌硫分离，经一次粗选、二次精选、二次扫选，得到锌精矿和硫精矿。铅、锌、硫精矿经各自浓密和脱水，选矿废水汇入选矿厂地沟，与选矿厂卫生水（降雨时包括地表雨水）、尾*湖南省社会发展科技支撑计划重点项目（2009SK2009）。处的尾矿坝。

6、这些选矿废水污浊，pH值高，内含多种有机和无机药剂以及铅、锌、镉等重金属。若将该部分或全部代替生产用水，选矿废水进行有效处理，不但可以为企业带来显著的经济效益，还可以实现清保护环境，达到改善湘江水系的水质目的。洁生产，11.1选矿废水处理试验选矿废水水质状况针对该矿采得的原矿进行选矿工艺优化试验，产选矿废水进行生的尾砂和废水混合形成选矿废水，24h自然沉清，以模拟现场尾矿库对选矿废水的处理作用，对沉清后选矿废水进行水质分析，结果见表1。水质分析结果表明：该选矿废水pH值高，含有COD等污染物，pH、COD、石油类、砷、酚、铅等指酚、38环境工程2011年6月第29卷第3期表1项目原水排放标准p

7、H11.8569碱度/（mmol·L1）423（COD）180100选矿废水水质状况mg/L（pH、碱度除外）（石油类）（挥发酚）1.810标超过GB89781996污水综合排放标准一级排放标准；由于废水中残存的选矿药剂成分会对选矿工艺产生不良影响，回用前要降低废水中残存的选矿药剂浓度。1.2选矿废水处理工艺流程采用调pH氧化混凝沉淀吸附回用的废水处理工艺，其工艺流程见图1。利，通过铅精矿溢流水返回铅浮选系统、锌精矿溢流水返回锌硫分离系统实施废水回用。该回水方式可使得选矿残留药剂对工艺的影响控制在最小的程度；同时，有利于废水中残留药剂的最大程度利用，减少选矿药剂的用量。分系统回水，需

8、要分建各系统废水的处理和回用设施、管道，各系统用排水平衡控制难度大、管理不方便、投资大、适合于生产规模较大，各系统水量较大的情况，但该方式仍存在对尾矿水的处理与回用问题。2.2尾砂库溢流水全回水方案尾砂库溢流水全回水方案，是将选矿厂所有的废选矿废水经过处理后再回用到选水全部汇入尾砂库，矿工艺中的回水方式。这种方案的优点如下：1）能充分利用大容积尾砂库的沉淀、自然净化能最大程度地减少废水处理药剂消耗。2）能能力，充分调节工艺中各系统的水量平衡，不会导致系统水量不平衡而产生的废水外泄状况。3）尾砂库沉清后的废水表观清澈，这就使得操作者乐于接受而使回水成为可能。4）全厂废水统一处理，便于管理，节省基

9、建投资和运行管理费用。但由于尾砂库距离选矿厂一般较远，回水输送距离更长，其动力消耗将比分系统回水方案高。2.3方案比较由于目前该选矿厂实际生产规模为500t/d，各系统水量相对较小，分系统回用管道布置复杂，管理困难，同时尾矿输送距离较远，需要大量的水来保证尾砂输送和管道畅通。且目前该矿山企业已经建有实施尾矿库至选矿厂回水输送管道系统。因此，该矿山选矿废水采用尾砂库溢流水全回水方案较为有利。33.1选矿废水回用试验回水的制备按1.2中的处理流程进行处理，处理后的废水全）0.0514327部用于下一次选矿试验，如此循环来模拟废水回用的过程。3.2选矿废水回用试验选矿废水回用采用优化后的选矿工艺流程

10、，采用无毒高效组合抑制剂Na2S+Na2CO3+ZnSO4取代现Na2CO3对方铅矿的活场的氰化钠浮选。利用Na2S、22.1废水方案比选分系统回水方案从选矿工艺而言，选矿废水以分系统回用较为有环境工程2011年6月第29卷第3期39化作用，以及Na2S+Na2CO3+ZnSO4对闪锌矿的联使组合药剂发挥协同效应。采用对方铅合抑制作用，矿具有较强捕收能力的25号黑药+丁铵，并且混合有利用于金回收的MB黄药。根据矿浆电位的调控控制各种抑制剂及捕收剂用量，使矿浆电位达原理，采用硫氮到适合矿物浮选的区间。在锌硫分离作业，作为捕收剂，提高了锌精矿的品位和回收率。处理后的废水全部作为选矿试验用水，分别回

11、用于选铅和锌硫分离，适当调整选矿药剂的投加量，可以将废水回用对选矿指标的影响控制在较小的范围内，连续六次循环浮选闭路试验指标表明，废水回用见表3。和新水浮选闭路试验指标相近，表3产品名称产率/%Pb比，铅锌回收率提高3%4%，金回收率提高10%，铅精矿中含锌由原来的3.5%4.5%降到2.5%左右，提高金属回收率增加收益为1845.63万元/a，同时降低浮选药剂消耗，节约药剂成本费用85万元/a。合计为1930.63万元/a，经济效益显著。5结论COD、S2、该矿选矿废水中pH值、重金属等指排放会加剧周围环境和湘江水系污染；直接标超标，回用选矿废水，对铅锌浮选带来的影响主要表现为：铅锌回收率低

12、，精矿中金属互含量高，混杂现象相对严重等。本研究采用调pH值氧化混凝催化氧化吸附回用的技术路线；通过调整废水pH值，采用硫酸亚铁作为混凝药剂，通过絮凝和氧化作用去除废水通过催化氧化吸附去除残中重金属离子和选矿药剂，2+留的选矿药剂和Fe。处理后的废水无色、无刺激选矿废水回用选矿工艺指标AuAgPb既能满足选矿工艺用水水质要求，又满足性气味，GB89781996一级排放标准的要求。通过采用电位调控技术废水回用联合工艺，不选矿废水零排仅成功实现了选矿废水处理后回用，放，而且提高了选矿工艺技术指标，具有显著的环境效益和经济效益，具有良好的推广应用价值。作者通信处金属研究院E-mailcwlinglo

13、ng163com陈伟410015湖南长沙市芙蓉南路281号湖南有色4效益分析该选厂实施选矿废水处理复用项目，可以实现选矿废水零排放，可减排选矿工业废水2700m/d，以3年生产300d计，共少排选矿废水81万m/a。以取水3费用为0.5元/m计，可节约取水费用45万元/a。同时可减少向环境排放Cu、Pb、As等污染物1.927t/a，减少排污费用，环境效益显著。采用优化后的选矿工艺，与选矿厂现有工艺相20100903收稿櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅·小常识·如何应急避险核辐射？据国家原子能机构网站介绍，应急状态下为避免或减少工作人员和公众可能接受的核辐射剂量可采取一定的应急防护措施，如隐蔽、撤离、服碘防护、通道控制、食物和饮水控制、去污以及临时避迁、永久再定居等。隐蔽是指人员停留在或进入室内，关闭门窗及通风系统，以减少烟