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        鉛鋅礦選礦廢水處理與回收方法探討

        2019-07-10 11:21:49連宵宵
        科學(xué)與財富 2019年14期

        連宵宵

        摘 要:浮選藥劑與重金屬離子為鉛鋅礦選礦廢水中的重要組成部分,通過去除其中的有害物質(zhì),回收鉛鋅礦選礦廢水,可以實現(xiàn)循環(huán)利用的目的,也節(jié)省了水資源,促進(jìn)環(huán)境保護(hù)效果的提升。本文對鉛鋅礦選礦廢水處理進(jìn)行了分析,并介紹了相應(yīng)的回收方法。

        關(guān)鍵詞:鉛鋅礦選礦;廢水處理;回收方法

        重金屬原始為鉛鋅礦選礦廢水中的一種重要有害污染物,無法在自然環(huán)境下降解,其毒害呈現(xiàn)出長期性特征,選礦時也將引起選礦藥劑的殘留,并引起選礦水CODcr超標(biāo)。重金屬絡(luò)合劑等為應(yīng)用較多的選礦藥劑,極易與鉛、銅、汞、鎘等有害重金屬混合,產(chǎn)生復(fù)合性較強(qiáng)的污染物。這樣會導(dǎo)致污染進(jìn)一步加重,當(dāng)有害物質(zhì)進(jìn)入人體后,也將為人體基因與染色體帶來危害。對此我們研究鉛鋅礦選礦廢水處理技術(shù),并探討其有效的回收方法意義重大。

        1.試驗材料與方法

        試驗樣品包括生產(chǎn)礦樣與廢水水樣,試驗儀器包括六聯(lián)攪拌機(jī)、COD快速檢測儀、充氣式浮選機(jī)、原子吸收分光光度計等。試驗試劑包括聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、鹽酸、次氯酸鈣、二氧化氯、硫酸亞鐵和硫酸銅和松醇油等。試驗方法以自然降解、混凝沉淀和氧化等為主。對混凝沉淀來說,取6份1000mL選礦廢水置于六聯(lián)攪拌機(jī)上攪拌,加入設(shè)定計量混凝試劑,攪拌速度為300r/min,攪拌時間為30min,攪拌完成后靜置1h,取上清液測定重金屬離子和COD。對氧化來說,取6分1000mL選礦廢水,并增加氧化劑,在試驗中滴加10%鹽酸調(diào)節(jié)PH值,并通過六聯(lián)攪拌混凝器實現(xiàn)氧化反應(yīng),攪拌速度為250r/min,反應(yīng)時間半小時,之后自然沉清1h,取上清液測定重金屬離子和COD。

        2.試驗結(jié)果分析

        2.1自然降解

        礦場內(nèi)選礦廢水為自然流至尾礦庫,在凈化與自然降解后廢水內(nèi)水質(zhì)將趨于穩(wěn)定,在鉛鋅礦選礦廢水中可以采取自然降解的方法。在試驗中先要作出閉路試驗,自然放置尾礦水15d,通過對比分析后得出如表1所示數(shù)據(jù)。

        在自然凈化與降解后廢水內(nèi)重金屬離子含量有了大幅度降低,同時藥劑殘留量也逐步變少,由此得出廢水對鋅的影響很小,但是對鉛的影響較大。廢水自然降解后用于閉路試驗中,得到的鉛精礦內(nèi)鋅元素含量較高,當(dāng)廢水自然降解再回收利用的時候,其中的重金屬離子將出現(xiàn)富集的現(xiàn)象,這樣廢水不通過處理直接利用,將為選礦效果帶來巨大的影響,讓選礦水內(nèi)的重金屬含量較大。

        2.2混凝沉淀

        根據(jù)運用的生產(chǎn)工藝與尾礦壩實際情況,在現(xiàn)場核查后發(fā)現(xiàn)選礦廢水從排出、排放至尾礦庫、循環(huán)回收過程花費的時間在1d左右,這需要對自凈1d后的選礦廢水作出混凝沉淀試驗[1]。試驗中分析各種混凝劑對鉛鋅礦選礦廢水中影響選礦指標(biāo)的成分去除效果,包括重金屬離子、COD等,其相關(guān)結(jié)果如圖1所示。

        由圖1可知,PAC、SPFS、硫酸亞鐵對鉛鋅礦選礦廢水凈化效果較好,特別是在重金屬Cu、Pb等去除率超過了90%,三種混凝劑在廢水COD上的去除率在53%-64%之間。對于用量相同的情況下,在選礦廢水COD去除率上效果最好的是SPFS,其次為PAC與硫酸亞鐵。由三種混凝劑為重金屬Cu、Pb去除率結(jié)果能夠得出,對于用量一樣的情況,SPFS對Cu、Pb離子去除效果最好,其次為PAC,硫酸亞鐵最差[2]。SPFS與PAC在混凝劑用量分別為40mg/L、60mg/L時,在Cu離子去除效果上差不多,其中SPFS效果最好。隨著混凝劑用量的逐步增加,PAC在Pb離子去除率上將不會發(fā)生改變,而SPFS在Pb離子去除效果上將實現(xiàn)提升。

        2.3氧化試驗

        通過SPFS在潛心選礦廢水上作出混凝沉淀工藝處理,廢水內(nèi)COD降低到110mg/L后,去除率達(dá)到了63%,之后選礦廢水在有機(jī)藥劑殘余較高,特別是發(fā)泡性很強(qiáng),直接回用到鉛鋅鉛鋅浮選工段將出現(xiàn)夾雜,難以提升鉛鋅精礦的品位。常規(guī)鉛鋅尾礦廢水通?;炷笸ㄟ^活性炭床吸附工藝,讓水體內(nèi)有機(jī)藥劑含量降低[3]。由于活性炭價格很高,可以選擇氧化工藝處理。通過對一段混凝沉淀后上清液的氧化試驗后發(fā)現(xiàn),結(jié)果如圖2所示。

        由圖2能夠得出,當(dāng)用量一定的時候,在選礦廢水中有機(jī)物殘余去除效果不一樣,其中二氧化氯效果最后,其次是雙氧水,次氯酸鈣效果最差。在二氧化氯用量達(dá)40mg/L時,COD去除率約為64%。

        2.4回收試驗

        通過自然降解、混凝沉淀和氧化工藝對鉛鋅礦選礦廢水進(jìn)行處理,在整個流程中分別加入SPFS、HCl和二氧化氯,在控制好用量的基礎(chǔ)上,能夠讓鉛鋅礦選礦廢水中COD、重金屬離子和總?cè)芄痰群窟_(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)[4]。同時對處理后的選礦廢水來說,能夠在鉛鋅礦各生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行循環(huán)利用,選礦指標(biāo)也會不受到影響。

        3.結(jié)語

        總之,從本文運用的自然降解、混凝沉淀和氧化工藝等方法可知,通過對鉛鋅礦選礦廢水的有效處理,不僅出水水質(zhì)良好,也不會出現(xiàn)刺激性氣味,可以滿足污水排放標(biāo)準(zhǔn)。鉛鋅礦選礦廢水凈化后回用率能夠達(dá)到100%,在水資源利用與環(huán)境保護(hù)上都發(fā)揮著極其重要的作用。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陳俊,劉軍華,王娜.鉛鋅礦選礦廢水處理技術(shù)進(jìn)展[J].有色金屬設(shè)計,2018,45(02):43-45.

        [2]楊建文.盤龍鉛鋅礦鉛鋅選礦廢水處理及循環(huán)回用研究[J].有色金屬工程,2018,8(02):133-138.

        [3]繆海花,何建軍.鉛鋅化學(xué)選礦重金屬廢水的處理方案探究[J].中國資源綜合利用,2017,35(11):51-53.

        [4]吳獻(xiàn)江.鉛鋅選礦廢水處理及回用研究[J].世界有色金屬,2017(17):23-24.

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