徐鳳平， 田建利， 王晴紅， 繆亞兵， 吳遠嬋， 曾 林

（1.湖南新田嶺鎢業(yè)有限公司，湖南 郴州423000； 2.長沙礦冶研究院有限責任公司，湖南 長沙410012）

湖南新田嶺鎢業(yè)有限公司白鎢礦礦區(qū)位于湖南省郴州市西南9 km 的石蓋塘鎮(zhèn)（市區(qū)規(guī)劃范圍），礦區(qū)內(nèi)資源豐富，礦石可選性較好，現(xiàn)保有鎢資源量30 余萬噸，資源總價值300 億元以上，是我國最大的白鎢礦礦區(qū)、世界第二大白鎢礦礦區(qū)［1-3］。 礦區(qū)周邊水資源比較匱乏，以現(xiàn)有的供水能力，干旱季節(jié)可能會出現(xiàn)供水嚴峻的狀況。 為解決選廠生產(chǎn)用水短缺的難題，近年來公司在安和選廠進行了西嶺溝尾礦庫廢水循環(huán)利用工業(yè)試驗，采用多種廢水處理工藝，對處理水進行選礦試驗，出現(xiàn)了鎢精礦回收率和質(zhì)量下降的問題。 故目前選廠的尾礦廢水直接進入尾礦庫澄清，尾礦庫溢流水再進行簡單處理后達標排放。

據(jù)統(tǒng)計，目前我國礦山排放的廢水約占工業(yè)廢水總排放量的10%［4］，排放量巨大，若能有效回收利用，將成為礦山生產(chǎn)的重要水資源，有效緩解礦山水資源不足問題，無論從節(jié)約水資源角度，還是從企業(yè)可持續(xù)發(fā)展角度，都具有十分重要的現(xiàn)實意義［5］。

1 廢水水質(zhì)分析

廢水取自現(xiàn)場尾礦庫溢流排放口，廢水水樣的外觀清澈，pH 值為11.71，濁度33.94NTU，水質(zhì)化驗結(jié)果見表1。

表1 廢水水質(zhì)化驗結(jié)果／（mg·L-1）

該廢水濁度較低，pH 值較高，呈強堿性，水中有機物和還原性無機物較少，殘留水玻璃較多，Ca2＋濃度很低，SO4

2-含量較高。 因此，廢水處理的重點在于可溶性SiO2的高效去除和pH 值的適當調(diào)節(jié)［6-9］。

2 試 驗

2.1 試驗藥品及儀器

試驗藥品包括現(xiàn)場石灰、試驗室石灰、硫酸、氫氧化鈉、氯化鈣、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、CSP?13（自制藥劑，含有NH4

＋離子）等。浮選礦樣取自螺旋溢流礦漿。

試驗儀器包括電子天平、pH 計、燒杯和錐形瓶、移液管、500 mL 量筒、秒表計時器、貼有刻度的500 mL沉降管、水質(zhì)多參數(shù)測定儀、紫外分光光度計等。

2.2 試驗方法

2.2.1 混凝沉降試驗

取適量選礦廢水，加入適當藥劑，攪拌混勻5 min，轉(zhuǎn)移至沉降管中，開始計時，沉降時間120 min，取上清液進行水質(zhì)檢測或浮選試驗。

2.2.2 浮選試驗

浮選試驗依次在3.0 L、1.5 L、1.0 L、0.5 L 及0.25 L XFD 型浮選機中進行，將礦漿置于浮選槽中，依次加入碳酸鈉、水玻璃及捕收劑調(diào)漿，浮選一定時間，過濾并干燥浮選精礦、中礦和尾礦產(chǎn)品，測定WO3品位并計算回收率。

3 試驗結(jié)果及討論

3.1 廢水混凝沉降試驗

3.1.1 混凝劑試驗

分別取200 mL 廢水6 份于燒杯中，添加不同種類混凝劑（用量均為0.5 g／L），攪拌反應5 min 后沉降120 min，取上清液進行可溶性SiO2、Ca2＋和COD 含量檢測，混凝劑種類試驗結(jié)果如表2 所示。

表2 混凝劑種類試驗結(jié)果

由試驗結(jié)果可知，試驗室石灰去除尾礦溢流水中可溶性SiO2的效果較好，其次是現(xiàn)場石灰、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、CSP?13；氯化鈣去除SiO2效果較差，且鈣離子殘留含量較高，說明鈣離子的有效利用率較低，混凝反應效率低。

選取現(xiàn)場石灰作為混凝劑，進行了現(xiàn)場石灰用量條件試驗，結(jié)果見表3。

表3 混凝劑用量試驗結(jié)果

由試驗結(jié)果可知，隨著石灰用量增加，pH 值逐漸升高，可溶性SiO2含量逐漸降低，殘留Ca2＋含量逐漸升高，綜合考慮混凝劑成本，確定其用量為0.75 g／L。

3.1.2 反應時間試驗

現(xiàn)場石灰用量0.75 g／L，反應pH 值11.8，攪拌5 min，沉淀反應時間對混凝效果的影響見表4。

表4 反應時間試驗結(jié)果

由試驗結(jié)果可知，隨著反應時間延長，廢水中可溶性SiO2和Ca2＋含量逐漸下降，沉降反應120 min 后可溶性SiO2和Ca2＋含量下降明顯，水中Ca2＋主要來自石灰的溶解，可加速混凝試驗的進程。

3.1.3 廢水pH 值試驗

現(xiàn)場石灰用量0.75 g／L，攪拌5 min，沉降反應120 min，廢水pH 值對混凝效果的影響見表5。

表5 廢水pH 值試驗結(jié)果

由試驗結(jié)果可知，隨著pH 值升高，可溶性SiO2和Ca2＋含量明顯下降，即升高pH 值，可提升混凝反應效率，提高Ca2＋有效利用率。

3.2 處理水回用試驗

以新田嶺鎢業(yè)安和選廠螺旋溢流礦漿樣為浮選給礦，以現(xiàn)場水庫清水、選礦廢水及處理回用水作為選礦用水，進行浮選開路試驗，研究處理回用水對白鎢礦選礦指標的影響情況。 并在開路試驗的基礎(chǔ)上進行了閉路試驗。 閉路試驗流程如圖1 所示，結(jié)果見表6。

圖1 浮選閉路試驗流程

表6 閉路試驗結(jié)果對比

由閉路試驗結(jié)果可知，處理回用水和選礦廢水對比，精礦產(chǎn)率相近，品位高3.61 個百分點，回收率高3.69 個百分點；處理回用水和水庫清水對比，總精礦產(chǎn)率相近，品位高3.01 個百分點，回收率低1.43 個百分點。 可見處理回用水和水庫清水的選礦試驗指標相當，處理回用水完全能夠回用于白鎢礦浮選。

4 結(jié) 論

1） 采用石灰進行常規(guī)混凝反應能夠有效消減廢水中可溶性SiO2，石灰用量0.75 g／L 并反應120 min可滿足要求，強堿性環(huán)境能顯著提高混凝反應效率。

2） 選礦廢水經(jīng)混凝處理后，可溶性SiO2和Ca2＋含量顯著降低，完全能夠回用于白鎢礦浮選。