硫化鉛鋅礦選礦廢水處理及回收應用技術研究

摘 要：國內鉛鋅資源豐富，礦山分布較為廣泛。但是，選礦廢水排放量大，排放廢水具有廢水產量大、廢水成分復雜、懸浮顆粒含量高、有一定毒性等特性，嚴重污染周邊水體環境，形成嚴重的污染帶。本文分析了硫化鉛鋅礦選礦廢水的特性，就廢水處理及回收應用技術做要點闡述，以供參考和借鑒。

關鍵詞：選礦；廢水；利用

國內鉛鋅資源豐富，分布范圍廣。但是，礦床9%以上富礦偏少，多數以中低品位為主，而且組成成分較為復雜，以鉛鋅礦石居多，而同時伴生銅、銀、金等50余種元素。在硫化鉛鋅礦選礦期間，排水量較大，形成的廢水有很大的污染性，嚴重破壞水體環境。由此，做好選礦廢水的循環利用，為目前選礦廢水資源化利用的關鍵，甚至關系到礦山的可持續發展。

1 硫化鉛鋅礦選礦廢水特性

1.1 廢水產量大

硫化鉛鋅礦選礦耗水量大，經浮選法處理的鉛鋅礦石，每處理1噸需要用水達4～6m2。生產規模每天在1000噸的中型礦廠，每天需用水達4000～6000m2。即使廢水循環利用率在75%時，廢水排放率每天就達1000m2左右。一年300d計算，預算每年排廢水就達40萬m2左右。

1.2 廢水成分復雜

鉛鋅選礦廢水成分復雜，主要含有重金屬離子和選礦藥劑。選礦廢水中主要有害物質是重金屬離子、礦石浮選時用的各種有機和無機浮選藥劑，包括劇毒的氰化物、氰鉻合物等。廢水中還含有各種不溶解的粗粒及細粒分散雜質。選礦廢水中往往還含有鈉、鎂、鈣等的硫酸鹽、氯化物或氫氧化物。選礦廢水中的酸主要是含硫礦物經空氣氧化與水混合而形成的。

1.3 懸浮顆粒含量高

鉛鋅選礦形成的廢水，含重金屬離子、選礦藥劑等復雜成分。洗礦、精礦濃縮脫水、尾礦水及濕式除塵、事故排放等產生的廢水，含有大量不溶解的粗粒及細粒狀雜質，特別是尾礦水和精礦濃縮水中懸浮物含量高。由于廢水中含有重金屬離子和選礦藥劑，以及溶解的鈉、鎂、鈣等的硫酸鹽、氯化物或氫氧化物等物質，使廢水總溶固含量較高。

1.4 有一定毒性

鉛鋅選礦廢水殘留的黃藥，不但伴有惡臭味，而且有一定的毒性。研究證實：即使廢水中少量的黃藥殘存，同樣將影響水質質量，形成刺鼻的惡臭味。而且，黃藥嚴重毒害哺乳動物，對魚類有劇毒。廢水調整劑中的氰化物、重金屬離子等等，都含有劇毒。而且，能經食物鏈進入人體，嚴重威脅人體的健康。而形成的懸浮物，可以發生諸如阻塞魚鰓、影響藻類的光合作用來干擾水生物生活條件，如果懸浮物濃度過高，還可能使河道淤積，用其灌溉又會使土壤板結。如果作為生活用水，懸浮物是感觀上使人產生不舒服的感覺一種物質，而且又是細菌、病毒的載體，對人體存在潛在的危害。甚至當懸浮物中存在重金屬化合物時，在一定條件下（水體的pH下降、離子強度、有機螯合劑濃度變化等）會將其釋放到水中。

2 硫化鉛鋅礦選礦廢水處理

2.1 可借鑒處理方法

考慮到鉛鋅選礦廢水中，含污染物特性偏高。可嘗試借鑒的處理方法，可分如下幾類：一類，物理處理，沉淀、浮選、過濾等等；二類，化學處理，吸附、氧化、中和等等；三類，生物化學，厭氧處理、好氧處理等等。

2.2 處理工藝流程

硫化鉛鋅礦廢水中，含大量重金屬、懸浮物、廢水氣泡強等特點，可嘗試用的處理工藝用混凝-氧化處理，將基本達到實現污染排放規格標準。而排放到尾礦庫中的廢水，經pH值回調、自然凈化、尾砂吸附等等，都能確保廢水處理的排放標準。具體的處理工藝流程，廢水→尾礦庫→自然凈化→調pH值→排放標準；抑或；廢水→混凝沉淀→氧化→調pH值→回收利用。經上述處理，基本能達到排放要求。

2.3 處理設備及設施

2.3.1 濃密機

鉛鋅選礦排出的尾礦濃度一般較低，通常在選廠內或附近修建濃密機或濃縮池等設施進行尾礦脫水，尾礦砂沉淀形成底流排入尾礦庫，澄清水從濃密機上部溢出并回用，濃密機溢出水進行處理后，回水率一般可達40%～70%。

2.3.2 尾礦庫

在鉛鋅選礦作業中，尾礦庫的使用為最常見形式。經排出的尾礦，經尾礦庫處理后，一部分水分滲透尾礦空隙，一部分在尾礦庫中自然降解，還有部分在尾礦庫中蒸發。但是，實際應用中，有存在滲漏的問題，直接污染地下含水層，此點應值得注意和關注。

3 硫化鉛鋅礦選礦廢水回收應用技術

3.1 直接回收應用

選礦廢水直接回收，根據廢水水質特點，用于原先的選別作業，將大大降低選藥劑的成本。而且，尾礦濃縮廢水中，含有大量的起泡劑、硫酸根離子等等。直接用于選硫作業，降價提升選硫成本。此外，在選礦廢水中，含豐富中藥劑的同時，有害物質成分同樣居多。不加處理直接回用，將直接影響礦石選別指標，增加金屬互含的成分，降低精礦質量的精度。由此，直接用于選鋅將影響選鋅指標，直接或用于選鉛將影響選鉛的主品味。而且，分系統回收水設施較為復雜，用水水量穩定性不強，作業生產難以控制。

3.2 適度處理應用

硫化鉛鋅礦選礦廢水回收應用中，對廢水進行適度處理再回收利用，對目前解決廢水污染是最有效的。其基本的處理形式，有兩種：第一，廢水經處理設施處理后，回收應用到選礦作業中；第二，經尾礦庫的澄清、沉淀和氧化自凈。考慮到鉛、鋅離選礦廢水中，pH值一般較高。由此，需要在尾礦庫中適量加酸微調后用于選礦生產。

4 結論

現階段，對硫化鉛鋅礦選礦廢水的污染處理，基本的原理在于經處理后降低環境的污染。可考慮經物理、化學、生物等等方法，確保排放污水的凈化指標，降低對周邊環境的污染。綜合多種處理措施，采用部分廢水優先回收，剩余廢水適度處理，再回收利用的措施，將大大提升廢水的回收利用率，降低廢水對環境的污染，更有利于節省生產成本。

參考文獻

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（作者單位：青海省海西州大柴旦行委錫鐵山分公司檢修車間）