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选矿废水的处理方法

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发表于 2011-3-2 13:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

选矿废水包括选矿工艺排水、尾矿池溢流水和矿场排水。选矿工艺排水一般是与尾矿浆一起输送到尾矿池,统称为尾矿水;因此选矿废水处理也称为尾矿水处理。

一、选矿废水的特点及其危害

选矿废水中主要有害物质是重金属离子、矿石浮选时用的各种有机和无机浮选药剂,包括剧毒的氰化物、氰铬合物等。废水中还含有各种不溶解的粗粒及细粒分散杂质。选矿废水中往往还含有钠、镁、钙等的硫酸盐、氯化物或氢氧化物。选矿废水中的酸主要是含硫矿物经空气氧化与水混合而形成的。

选矿废水中的污染物主要有悬浮物、酸碱、重金属和砷、氟、选矿药剂、化学耗氧物质以及其他的一些污染物如油类、酚.铵、膦等等。重金属如铜、铅、锌、铬、汞及砷等离子及其化合物的危害,已是众所周知。其他污染物的主要危害如下:

(1)悬浮物:水中的悬浮物可以发生诸如阻塞鱼鳃、影响藻类的光合作用来干扰水生物生活条件,如果悬浮物浓度过高,还可能使河道淤积,用其灌溉又会使土壤板结。如果作为生活用水,悬浮物是感观上使人产生不舒服的感觉一种物质,而且又是细菌、病毒的载体,对人体存在潜在的危害。甚至当悬浮物中存在重金属化合物时,在一定条件下(水体的pH下降、离子强度、有机螯合剂浓度变化等)会将其释放到水中。

(2)黄药:即黄原酸盐,为淡黄色粉状物,有刺激性臭味,易分解,嗅味阀为0.005mg/L。被黄药污染的水体中的鱼虾等有难闻的黄药味。黄药易溶于水,在水中不稳定,尤其是在酸性条件下易分解,其分解物CS可以是硫污染物。因此,我国地面水中丁基黄原酸盐的最高容许浓度为0.005mg/L,而前苏联水体中极限丁基黄原酸钠的浓度为0.001mg/L。

(3)黑药:以二羟基二硫化磷酸盐为主要成分,所含杂质包括甲酸、磷酸、硫甲酚和硫化氢等。呈现黑褐色油状液体,微溶于水,有硫化氢臭味。它也是选矿废水中酚,磷等污染的来源。

(4)松醇油:即为2#浮选油,主要成分为萜烯醇。黄棕色油状透明液体,不溶于水,属无毒选矿药剂,但具有松香味,因此能引起水体感观性能的变化。由于松醇油是一种起泡剂,易使水面产生令人不快的泡沫。

(5)氰化物:剧毒物质,其进入人体后,在胃酸的作用下被水解成氢氰酸而被肠胃吸收,然后进入血液。血液中的氢氰酸能与细胞色素氧化酶的铁离子结合,生成氧化高铁细胞色素酸化酶,从而失去传递氧的能力,使组织缺氧导致中毒。但氰化物可以通过水体中有自净作用而去除,因此,如果利用这一特性延长选矿废水在尾矿库中的停留时间,可以使之达到排放标准。

(6)硫化物:一般情况下,S、HS一在水中会影响水体的卫生状况,在酸性条件下生成硫化氢。当水中硫化氢含量超过0.5mg/L,对鱼类有毒害作用,并可觉察其散发出的臭气;大气中硫化氢嗅觉阀为l0mg/m。此外,低浓度CS,在水中易挥发,通过呼吸和皮肤进入人体,长期接触会引起中毒,导致神经性疾病夏科氏(CharCOte)二硫化碳癔病。

(7)化学耗氧物:化学需氧量是水中的耗氧有机物的量化替代性指标,在选矿废水中的耗氧物,主要是残存于水中的选矿药剂。一些金属矿山选矿废水水质如表。

二、选矿废水污染物的处理方法

针对上述废水中的污染,可以采用的处理单元分别如下:

悬浮物:主要采用预沉淀、混凝/沉淀法。

酸碱性废水:废水相互中和法、尾矿碱度中和酸性。

重金属离子:调节原水pH值共沉淀或浮选技术、硫化物沉淀、石灰-絮凝沉淀、吸附技术(包括生物吸附)、螯合树脂法、离子交换法、人工湿地技术。

黄药、黑药:铁盐混凝/沉淀法、漂白粉氧化、Fenton氧化降解法、人工湿地技术。

氰化物:自然净化法、次氯酸盐/液氯氧化、过氧化氢氧化法、铁络合物结合法、难溶盐沉淀法、酸化-挥发再中和法、硫酸锌-硫酸法、二氧化硫空气氧化法、电解氧化化法、臭

氧氧化法、离子交换法、生物降解法、人工湿地。


硫化物:与含重金属废水互相沉淀、吹脱法、空气氧化法、化学沉淀法、化学氧化法、生化氧化法。

化学耗氧物:混凝/沉淀、生物降解、高级氧化、吸附法。

(一)混凝斜管沉淀法处理选矿废水

来自车间的废水,首先通过沉砂池进行固液分离,沉砂池沉砂通过卸砂门排入尾矿砂场。沉砂池溢流出的上清液,通过投药混合后进入反应器充分混凝反应,然后流入斜管沉淀器,使细粒悬浮物、有害物进一步去除,斜管沉淀器的沉泥,通过阀门排至尾矿砂场。通过此工艺后,废水即达国家允许排放标准。根据环保的要求,斜管沉淀器出水进入清水池,用清水泵打回车间回用,节约用水,并使废水闭路循环,实现零排放。



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