高磷赤铁矿高碱度浮选废水处理技术与工艺分析

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1、武汉理T大学硕．L：学位论文1．1研究背景第1章引言矿山废水引起的危害已成为社会问题，随着目前国家对矿山环保的同益重视，如何合理地利用选矿废水是国内矿山及选矿厂亟待解决的一重要课题【I】。选矿厂废水排放量大，水中的固体悬浮物浓度、重金属离子浓度和化学需氧量等指标均大大超过国家的排放标准，对选矿厂周围的环境造成很大的影响。浮选废水作为典型的矿山废水具有水量大、固体悬浮物含量高、重金属浓度高、pH高以及起泡性较强等特点【21，其主要污染物质是重金属、固体悬浮物、浮选药剂、pH、硫酸根离子、氯离子。另外，由于一些起泡剂的作用使废

2、水有较强的起泡性。如果将大量的浮选废水排入河流、湖泊，不仅使水体的pH值发生变化，而且废水中的重金属经过沉淀、吸附、络合、鳌合及氧化还原等作用，严重影响水生态系统，并通过食物链一部分重金属进入人体，给人体健康带来威胁。另外有些浮选药剂具有难生物降解和起泡性，对水体污染也较大。随着环保要求日趋严格，‘废水处理成本逐渐增高，严重制约了企业经济效益的增长。针对浮选废水存在的问题，以及合理使用选矿废水，是目前浮选车间正常生产和环境保护的技术难题，有两个解决方案：第一实行清洁生产【3。5j，通过改造工艺过程、强化企业管理以及提高工人

3、素质和优选原材料等措施来减少选矿废水的产生。或将废水经过适度净化处理，然后将废水回用于生产，使其对选别指标基本不产生不利影响；第二废水经过净化处理后达标排放。从节省水资源和降低废水净化处理成本角度出发浮选废水全部回用实现零排放应为首选目标。本文研究的浮选废水一般排放量大，持续性强，而且其中含有大量的金属离子、酸、碱、悬浮物和各种选矿药剂，甚至含有放射性物质等，随着选矿技术的发展，对我国“贫、细、杂”难选矿的开发和利用，要求对矿物进行细磨，细磨后的矿物经过浮选后，大量的微细粒矿物由于沉降的速度非常之慢，几乎一直悬浮从而留在了

4、废水中，细粒产品的浓缩过滤是长期困扰选矿工作者的问题。而且随着矿产资源利用范围扩大和综合利用程度的提高，磨矿细度也相应地提高，使细粒产品的浓缩过滤和废水处理问题更显突出。浮选废水中微细粒级悬浮物大大提高，使得处理废水时出水的浊度指标变得越来越重要，如何在酸武汉理丁大学硕J：学位论文性或碱性废水中降低水中的浊度，同时去除各种选矿药剂以及大量的金属离子，随着选矿工艺的发展浮选废水处理这个问题需要进一步的研究和突破。无论从环境保护，还是从节省药耗和工业用水观点来看，回水的利用都十分必要虽然国内有些选矿厂在废水回用方面做的不错，但

5、有的选矿厂因回用水中某些残留污染物(如悬浮颗粒物和重金属离子)，在废水处理过程中未得到很好的去除，含有这些污染物的水回用于选矿工艺严重影响精矿的品位，而得不到很好的选矿效果；如需要把选矿废水中的污染物去除干净以回用于工艺，则在处理废水时所需的处理费用也随着增加，从而使得这种回用方法不够经济。为了选矿废水的再次利用，解决方法主要在两方面：一是针对浮选工艺选择高效而经济的处理方法，避免回水对选矿工艺的影响；二是在处理选矿废水时通过控制药剂加入量来减少引入难免离子，因此回用水处理技术显得非常重要。1．2浮选废水处理研究现状及进展

6、1．2．1浮选废水的来源浮选【6-8】是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，在加入浮选药剂后矿物的可浮性的差异而分选的方法，是矿物加工中一种重要和高效分离有用矿物与无用矿物的方法亦称为泡沫浮选法。泡沫浮选是在一定浓度和粒度的矿浆中加入一定量的浮选药剂，在浮选机内冲入的气体产生大量的弥散气泡并搅拌，呈悬浮状态的矿物颗粒与气泡碰撞，一部分可浮性好的矿物细颗粒附着在冲入的气泡上，并逐渐上浮至矿浆的表面形成泡沫产品，另一部分不浮矿物留在矿浆内，这样来达到将无用矿物与目标金属矿物分离的目的。能否较好的分离两部分矿物，主要根据气泡与矿

7、物的选择性吸附以及附着后上浮至矿浆表面的差异性，进行有序地分离。泡沫浮选过程中需要大量的水，如配置浮选矿浆、控制浓度、冲洗泡沫等。选矿厂的废水主要产生于浮选工艺过程中，最先存在于矿浆中，厂内废水包括精矿浓缩废水、尾矿废水、设备废水、工业场地冲洗废水和雨水及卫生废水，这些废水的来源及水质情况如下【只lUJ：(1)精矿废水：指在浮选后分离出来的矿浆产品(精矿)中所含的水，通过浓密机、过滤机的浓缩脱水作业，获得精矿产品(滤饼)和滤液，滤液和浓密机的溢流水即为精矿废水；其澄清度和流量大小与选矿厂的规模、脱水工艺以及生产管理等密切相

8、关；2武泌理工大学硕l：学位论文(2)尾矿废水：指选矿作业结束后留下的尾矿浆含水，该部分废水一般随尾矿管输送到尾矿坝，在尾矿坝自然澄清净化后再排放；尾矿水中含有大量的悬浮物，选矿厂规模决定了尾矿废水的流量大小；(3)选矿设备废水：该部分水主要是从砂泵水封水、设备冷却水、管道与仪器设备清洗水等组成，特点是