某鎢錫礦山選礦廢水處理及回用研究

王慶鳳

摘?要：本文介紹了某鎢錫礦山選礦廢水的來源及性質、選礦廢水的處理方法、回用現狀及效果等內容。廢水通過分工段處理后，循環回用于生產工藝，能徹底消除回用廢水中的鋅、銅、砷等重金屬和選礦藥劑對環境的污染，實現尾礦、選礦廢水零外排，對礦山實現經濟-資源-環境一體發展有一定的指導意義。

關鍵詞：選礦廢水;處理;回用

廣西某鎢錫礦山選礦廠重選車間原尾礦廢水處理系統設備處理能力不足，Ф24m濃密池沉降面積不足，溢流水渾濁，回用會對選廠流程造成不利影響;且原過濾設備處理能力小，經處理的細泥含水量大，因此重選尾礦廢水處理系統需改造升級，擴大廢水處理能力，降低風險。精選車間原尾礦廢水處理系統僅是簡單沉淀處理，因精選廢水中含有難分解的選礦藥劑，長期在選礦系統中循環會影響生產指標，故需建立新的精選尾礦廢水處理系統，提高廢水處理效果，降低對產品的不利影響，使選礦廢水高質量處理回用，最終實現選礦廢水零外排。

1?選礦廢水來源及性質

1.1?廢水的來源

礦山年采礦規模為33萬噸，配套建設有日處理規模為1000噸的選礦廠。選礦工程由粗選、重選、精選三個工段組成，整個破碎采用“三段一閉路”的工藝，選礦采用“兩段磨礦，多段選別，礦泥歸類處理”的工藝。

在選礦過程中，工藝、產品帶走以及蒸發等原因消耗的選礦用水是由礦坑涌水經礦井涌水綜合處理系統處理達標后，部分排至選廠補充使用。選廠最主要的廢水來源是重選、精選中段工藝生產過程產生的廢水，還有少部分廢水是尾礦臨時堆場及裝車外售的淋溶水，車間清洗地板及機械等產生的廢水。其中，精選工段廢水來源有：細泥反浮選廢水，枱浮搖床尾礦廢水，硫化礦綜合回收系統銅、鋅、砷精礦產品的脫水廢水。

選礦總能力設計為1000t/d，其中重選尾礦量391.6t/d，重選廢水最大量為5890m3/d;精選工段礦處理量為88.4t/d，按每噸礦20t水，選礦所用總水量為1768t/d，精選廢水約為1800m3/d，選廠水平衡圖如圖1：

圖1?選廠水平衡圖

1.2?廢水的性質

重選、精選兩個工段的選礦廢水性質不同，重選工段采用跳汰選別、搖床選別等重選選礦法，重選尾礦顆粒較精選粗，不含浮選藥劑，重選廢水懸浮顆粒濃度高，水質渾濁，主要處理工作是脫泥脫水。

精選工段采用枱浮搖床、浮選等工藝，尾礦粒度較細，需要經過濃密脫水，廢水中含有殘留選礦藥劑，如長期循環使用，藥劑在回水中累積，會惡化選別環境，影響選別指標，因此精選工段廢水處理工作是脫泥及分解殘留浮選藥劑。精選工段廢水性質見表1：

2?廢水處理及回用現狀

2.1?重選工段廢水的處理及回用

之前重選車間使用的重尾處理工藝流程為先螺旋分級再濃縮脫水。該流程配備設備為2臺1.2m單螺旋分級機，1臺Ф24m濃密機，1臺皮帶過濾機，1臺陶瓷過濾機。由于重選尾礦量大，該套設備處于超負荷運行狀態。具體表現為濃密池沉降面積不足，細粒級懸浮物難以沉降，溢流水呈渾濁狀態，回用影響選別指標;兩臺過濾機的處理能力過小，濃密池底流流出速度慢，造成尾礦在底部沉積，潛在濃密機攪拌漿斷裂風險。經論證，重選尾礦處理工藝流程是可行的，存在問題是配套設備超負荷運行。

針對重選尾礦廢水的情況及目前處理系統的使用情況，繼續采用先螺旋分級出粗砂，溢流進行濃密過濾脫水的工藝流程，選用更大處理能力的設備。具體流程見圖2：

圖2?重選工段廢水處理工藝流程圖

重選尾礦經管道自流至螺旋分級機，經螺旋分級后，螺旋沉砂進入粗砂堆場，螺旋溢流進入Ф38m濃密池濃縮。濃密池底流沉沙進入板框壓濾機過濾脫水，濾餅運至細泥臨時堆場，外售給第三方用作水泥填充料。濃密池溢流與板框壓濾機濾液一同匯入回收池，經水泵泵至選廠中位水池供循環使用。

2.2?精選工段廢水的處理及回用

精選流程中的枱浮搖床選別，細泥反浮選，硫化礦浮選過程中有加入丁基黃藥、2#油等浮選藥劑，因此其選礦廢水中含有殘留的浮選藥劑，造成CODCr值較高。浮選要求粒度較細，硫化礦浮選磨礦要求-200目在80%，精選工段廢水中含有大量不易下沉的微細礦粒和化學反應生成的交替沉淀物，固體懸浮物（SS）和濁度較高。

通過比對其它選礦廠的選礦廢水處理應用實例，并根據精選廢水水質情況：多數工藝在酸性環境下進行，尾礦廢水匯集后呈酸性，需加入石灰調節酸堿度，其工藝流程如圖3：

圖3?精選工段廢水處理工藝流程圖

尾礦廢水匯總至一級攪拌池，充分曝氣后，殘留藥劑得到一定氧化分解，加入絮凝劑聚合硫酸鐵，將懸浮細顆粒架橋絮凝，有利于下一步的沉降;之后進入二級攪拌池，殘留藥劑進一步氧化，加入石灰水調pH至7-9，加入氧化劑漂白粉加速殘留藥劑氧化分解;之后進入Ф24m濃密池沉降，濃密機濾餅進入細泥堆場外售，其濾液自流至回收池，經水泵泵至中位水池循環使用。

3?處理后廢水回用效果及可行性分析

3.1?廢水處理后回用效果

重選廢水處理系統經改造升級，擴大處理能力之后，重選尾礦實現泥砂分離，含水量低于15%，能夠裝車外售;重選廢水SS值在40mg/L以下，濁度在4%以下，回水使用不影響選廠生產指標。

精選通過建立新尾礦廢水處理系統，精選尾礦含水率低于19%，廢水水質能滿足選礦回用水標準;細泥尾礦外售給第三方，實現選礦廢水和尾礦零排放。精選工段廢水處理結果見表2：

處理后的水回用效果良好，出水指標穩定，滿足選廠選礦回用水標準。

3.2?可行性分析

從上述回用效果可以看出，該處理方案效果較好，滿足礦山的選礦需求，且濃密機等機械設備的運行管理，具有廣泛的適應性，技術成熟，設備操作安全、可靠。因此，在技術層面是可行的。

經濟效益層面，通過廢水處理之后，實現尾礦廢水分離，粗砂尾礦作為土建石材外售，細泥尾礦作為水泥填充料外售，能創造一定的經濟效益，礦山廢水可循環回用于生產工藝，即節約了水資源，又實現廢水零外排，做到了循環經濟。

環境及社會效益層面，廢水處理回用既保護了生態環境，又實現了清潔生產，并且該項目屬廢水治理項目，符合國家相關產業政策，是國家鼓勵項目。

4?結論

本文通過討論分析某鎢錫礦山選礦廢水的處理及回用現狀，可得出以下結論：本項目對實現礦山選礦廢水零外排，消除選礦廢水對環境的不利影響，實現資源利用與環境保護和諧發展，有一定的指導意義。不同礦石產品、不同選礦工藝會產生不同性質的選礦廢水，須探索研究不同的處理方法，來達到綠色礦山的要求。

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