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        選礦廢水處理及回用技術(shù)探討

        2020-11-25 20:22:49俞進(jìn)發(fā)
        商品與質(zhì)量 2020年47期
        關(guān)鍵詞:分質(zhì)膜分離尾礦庫

        俞進(jìn)發(fā)

        江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司德興銅礦 江西德興 334224

        1 有色金屬礦山選礦廢水的生產(chǎn)回用

        1.1 選礦廢水源頭分質(zhì)回用

        根據(jù)選礦廢水化學(xué)性質(zhì)差異,優(yōu)先進(jìn)行選礦廢水源頭分質(zhì)回用。由此,減少選礦廢水排放量,降低末端選礦廢水凈化處理負(fù)荷。選礦廢水源頭分質(zhì)回用使選礦藥劑的利用率大大增加,減少選礦藥劑的損失。銅鋅礦脫水真空泵、球磨機(jī)以及破碎機(jī)等設(shè)備所使用的冷卻水是未受到任何污染的,完全可以直接排放到外部環(huán)境中,或者二次回收利用。選礦廢水源頭分質(zhì)回用對(duì)選礦廠給排水設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)要求較高,而這種高標(biāo)準(zhǔn)也衍生了一系列的不穩(wěn)定性因素。例如,選礦廢水水量和水質(zhì)不穩(wěn)定;選礦廢水中的碎石瓦礫、固體懸浮物等極易造成管道堵塞;選礦廢水中的懸浮顆粒物質(zhì)、重金屬離子及浮選藥劑會(huì)對(duì)浮選作業(yè)造成干擾[1]。

        1.2 尾礦庫溢流水回用

        選礦廢水與尾礦漿共同排入尾礦庫,經(jīng)過揮發(fā)反應(yīng)、生物降解反應(yīng)、氧化反應(yīng)、光降解反應(yīng),去除混合廢水中的懸浮顆粒物、重金屬離子絡(luò)合物和選礦藥劑。例如,混合廢水中的黃藥經(jīng)過水解反應(yīng)、氧化反應(yīng)以及光降解反應(yīng),轉(zhuǎn)化為二硫化碳(CS2)、醇類(R-OH)、硫(S)以及硫化碳(R-COS)等。尾礦庫溢流水水量大,水質(zhì)穩(wěn)定,可直接用于磨礦、分級(jí)和浮選等單元。尾礦庫溢流水回用具有設(shè)施簡(jiǎn)單,工藝簡(jiǎn)便,對(duì)選礦廠給排水系統(tǒng)水量平衡影響程度小等優(yōu)勢(shì)。以壽王墳銅礦為例。該銅礦位于承德市東南部,屬鷹手營(yíng)子礦區(qū)管線范圍。早在二十世紀(jì)七十年代,壽王墳銅礦就采用了尾礦庫溢流水回用技術(shù),取得了良好的應(yīng)用成效。尾礦庫溢流水多次回用,會(huì)使水體中的懸浮顆粒物質(zhì)、重金屬離子絡(luò)合物、懸浮顆粒和硫酸根離子(SO42-)、鈣離子(Ca2+)等沉積,降低選礦指標(biāo)。同時(shí),有機(jī)油類物質(zhì)殘留會(huì)增強(qiáng)回用水的起泡性,而氣泡附著礦泥,會(huì)降低回用水利用率。尾礦庫溢流水水質(zhì)變化大,回收工藝控制難度也相對(duì)較大[2]。

        1.3 選礦廢水末端處理回用

        將排除的選礦廢水在回收利用前實(shí)施有機(jī)處理,待其滿足規(guī)定要求后,重新作為選礦用水加以應(yīng)用,不僅可以節(jié)約用水,還能降低廢水排放對(duì)環(huán)境的污染。選礦廢水末端處理回用技術(shù)的應(yīng)用,提高了管理和生產(chǎn)操作的便利性,減少資源占用率,降低成本損耗,不過在使用中,需要嚴(yán)格按照規(guī)范要求實(shí)施廢水回收處理,改善水質(zhì)質(zhì)量。另外,目前選礦廢水中含有雜質(zhì)和污染物種類較多,單一的處理技術(shù)已經(jīng)難以滿足處理要求,需結(jié)合多種方式來增強(qiáng)處理效果,加大廢水回收利用率。以銅鋅礦選礦廢水處理為例,采用了以下三種回用技術(shù):一是被用于泡沫沖洗處理的銅鋅礦選礦廢水,其在不經(jīng)處理的情況下,可使用數(shù)量不足總消耗水量的4 成。而在經(jīng)過處理后,回用水量達(dá)到8 成以上,且不會(huì)對(duì)選礦指標(biāo)帶來任何影響。處理工藝流程為酸堿值調(diào)節(jié) - 混凝沉淀 - 養(yǎng)護(hù)處理 - 吸收過濾。二是直接回用和處理在回用融合方式,產(chǎn)生的選礦廢水一部分直接循環(huán)使用,一部分按照下面工序處理后使用,工序流程為先進(jìn)行酸堿值調(diào)節(jié)和混凝沉淀,再利用活性炭完成最后吸附,達(dá)到使用的目的。該方法可縮減資金成本損耗,促進(jìn)水資源循環(huán)利用,為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。三是部分廢水以源頭分質(zhì)循環(huán)利用的方式回流,部分廢水則在經(jīng)過酸堿調(diào)試、沉淀、吸附及臭氧氧化后進(jìn)行回用。該融合方式滿足廢水零排放要求,處理后產(chǎn)生的殘留物同鉛精礦一起被回收利用,降低資源損耗。結(jié)合上述所說,多種融合技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用,可以改進(jìn)礦山廢水處理效率,實(shí)現(xiàn)零排放要求,這樣不僅能減少實(shí)際作業(yè)中水資源的過度損耗,降低成本支出,也可縮減處理設(shè)施的占地面積,做到空間的優(yōu)化處理,同時(shí)對(duì)于產(chǎn)生的金屬物質(zhì),可重新被應(yīng)用到作業(yè)中,加大資源的利用率,進(jìn)而為企業(yè)發(fā)展積累更多效益。

        2 氣化廢水的處理

        氣化廢水的處理要經(jīng)過預(yù)處理、生化處理和深度處理3 個(gè)步驟,與焦化廢水和半焦化廢水的處理過程也是類似的,廢水經(jīng)生化處理后尚存部分難以生化降解的物質(zhì)及無機(jī)鹽,因此還需利用膜分離等技術(shù)進(jìn)行深度處理,常用的手段有超濾、納濾、反滲透法還有膜生物反應(yīng)器[3]。

        3 焦化廢水的處理

        首先,進(jìn)行初步的廢水過濾處理,過濾廢水中的大顆粒的懸浮物等容易被截留的物質(zhì);然后,進(jìn)行生化處理,將其中的有害苯、多環(huán)芳烴等進(jìn)行分解處理;最后,進(jìn)行深度處理,將焦化廢水回收再利用。最后一個(gè)步驟的深度處理,常用的處理技術(shù)是膜分離技術(shù)。膜分離技術(shù)主要有超濾、滲率、納濾等特點(diǎn),國(guó)內(nèi)目前常用的膜分離技術(shù)主要有兩種,分別是用全膜分離技術(shù)深度處理廢水,和利用膜分離技術(shù)與其他技術(shù)手段結(jié)合對(duì)廢水進(jìn)行深度處理。全膜分離是結(jié)合超濾、納濾和滲透法,首先利用砂率器對(duì)廢水進(jìn)行初步的過濾處理,然后進(jìn)入超濾設(shè)備去除掉廢水中的膠狀污染物,在納濾和反滲透過程中加藥,將廢水軟化并且去掉鹽離子等,廢水經(jīng)過最后的反滲透處理,排入產(chǎn)水池待回收利用?,F(xiàn)階段所使用的單一的膜分離技術(shù)過濾效率較低,隨著技術(shù)水平的不斷提高,現(xiàn)在常用其他手段與膜分離技術(shù)結(jié)合,例如將催化氧化法與膜分離技術(shù)結(jié)合,這種方式成本低、效率高、處理效果穩(wěn)定。

        4 結(jié)語

        通過以上分析與論述可以獲知,我國(guó)自然資源儲(chǔ)量豐富,其中待開采的有色金屬礦眾多。隨著重工業(yè)的發(fā)展和科技的完善,有色金屬礦山開采規(guī)模與開發(fā)程度也越來越大。在選礦、開采以及礦區(qū)修復(fù)等作業(yè)環(huán)節(jié)中,加強(qiáng)廢水處理和生產(chǎn)應(yīng)用至關(guān)重要,值得相關(guān)部門的高度關(guān)注,從而更好的完善現(xiàn)有工作,實(shí)現(xiàn)工程開采的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的雙贏。

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