選礦廢水處理技術的現狀及未來

任莉莉

（陜西有色旺峪礦業有限公司選礦廠，陜西 寶雞 721707）

1 選礦廢水的產生及其特征和危害

1.1 選礦廢水的產生

在進行礦業生產的過程中，產生的廢水統一稱為礦廢水，它的主要來源包含礦開采過程中的廢水以及礦場的排水，具體來看，是精礦產品脫水過后排出的水或者是尾礦當中的廢水。一些工業場地的沖洗水也是廢水的一種，選礦設備使用的水，一般由清洗水和冷卻水組成，選礦廠進行選礦時會產生大量的廢水，里面的成分非常復雜，包含了大量的污染物質。

1.2 選礦廢水的特性

由于我國礦產資源的礦石品位低，工藝較為落后，使用的工藝較多，同時礦石的種類繁多，因此在進行處理的時候會產生大量的廢水，且只有部分企業對這些水進行循環利用，大部分企業選擇排放處理，造成了大量的礦廢水。這些廢水中含有大量的礦泥顆粒，會影響水體的透明度。如果選礦的過程中加入了分散劑，會導致水中的顆粒物大幅度增加，水體會變的更加渾濁。含有化學試劑的廢水非常難治理，并且對附近環境有嚴重的危害，這些化學試劑會破壞水體的自凈能力，造成水體污染[1]。

1.3 選礦廢水的危害

礦廢水的主要危害體現在廢水中的酸或堿對環境造成的危害，會使附近水生物的生存范圍縮小，導致生物大量死亡，并破壞水體自凈能力，造成不可逆的影響。礦廢水中含有大量的懸浮物質，會對水中浮游生物造成影響，破壞整個水體。部分礦廢水含有大量的金屬物質，一旦這些廢水被植物吸收，會造成植物的枯萎和死亡。含有金屬物質的廢水會影響水生物的正常新陳代謝，人們吃到這樣的水生物時會影響身體健康。水中含有的化學藥劑，會影響水中生物的正常生長，如果這些化學藥劑含有氰化物，水中就會含有劇毒，嚴重危害生態環境。

2 選礦廢水處理技術

由于選礦廢水具有很大的危害性，因此對選礦廢水進行處理非常關鍵，針對不同的礦山要采用不同的廢水處理方式，下面進行具體分析。

2.1 絮凝法

這種處理方式是最常見的一種，使用的原理也非常簡單，絮凝劑中含有氯化鋁等化學物質，倒入水中會產生三個階段的化學反應，首先會差生凝結，凝結的時候會對水中的一些化學試劑和表面的顆粒物產生電荷，并會產生作用力，受作用力的影響，礦廢水表面的粒子會被吸引，最終凝結。當凝結完成以后，就會進行下一道反應架橋，架橋過程中把這些顆粒物聚集成一個大的顆粒體。然后就會進入最后一步沉降反應，沉降的過程中絮凝體的尺寸比較大，受到作用力的影響沉降下來，完成對礦廢水的治理。這種處理方式非常簡單，但處理廢水的效果無法保障，并且絮凝劑使用量過大時，容易造成二次污染，沉淀的一些沉渣也很難進行處理，因此這種處理方式一般做為礦廢水的預選處理方案[2]。

2.2 酸堿中和法

這種處理方式的原理主要由中和劑進行中和反應，讓廢水恢復中性。酸堿中和可以調整當地礦漿的酸堿度，讓其中的一些金屬和不容易沉降的氧化物沉淀。廢水處理經常會用到石灰、硫酸等物質。考慮到成本因素，會優先考慮最經濟的廢棄資源處理。采用這種方式進行處理需要控制好酸堿值，最好起到把重金屬除去的效果。這種方式被運用在各種礦廢水處理上，但是礦廢水一般都是大量的，這就導致中和過程中會消耗大量的中和劑，成本高，給相關企業帶來巨大的經濟負擔。在具體的礦業選址當中，要考慮到廢水處理的問題，要盡量選擇附近有酸堿中和企業的位置，方便治理。

2.3 吸附法

吸附法主要是使用吸附劑對礦廢水中的一些有害物質進行吸收，然后通過去除或者回收的方式，處理這些廢物，達到治理的效果。具體的治理過程中，使用多孔固體吸附劑把廢水當中的有害物吸附到表面，然后再利用相應的技術把這些有害物進行降解，達到分離水中有害物的效果。吸附法主要分為兩種，一種是材料吸附法，另一種是生物吸附法。在進行吸附的過程中，處理礦廢水的好壞在于使用的吸附劑是否可以吸附廢水，因此除了選擇的材料要具備良好的吸附效果以外，還要改善一些較差的吸附劑。進行礦廢水的處理過程中，雖然吸附法非常簡單，并且具有效果較好和污染較低等特點，但是使用吸附法有很嚴格的要求，需要礦廢水當中的污染物含量穩定，一旦礦廢水的污染物超過一定值，高出吸附的量，如果這時不及時更換吸附劑，就會失去應有的作用。

2.4 化學氧化處理技術

化學氧化處理主要的原理是對礦廢水添加氧化劑，然后把水中的有害物質進行轉化，讓這些物質變為危害較小的物質，最終降低水中廢物的含量。常見的氧化劑有許多種，例如臭氧、雙氧水等。這種處理方式，能夠把廢水當中一些有害物質進行氧化，可以有效處理礦廢水當中的污染物，降低水中的化學需氧量，并且這種處理方式比較穩定，處理起來有很好的效果，但是成本偏高，只可以用于礦廢水排放較少的地區，或者要搭配其它的處理方式一起進行，以減少成本。

2.5 化學沉淀處理技術

化學沉淀的基本原理是向礦廢水當中添加化學物質，和礦廢水當中的物質起反應，生成難以溶解的沉淀物，然后去除沉淀物做到凈水。化學沉淀法一般處理有毒的廢水。這種方式可以處理多種礦廢水，使用石灰可以與氟化物反應去除水中的氟化物；在含氰廢水當中添加硫酸亞鐵可以把水中的氰化物轉換形成亞鐵氰絡合物，降低水中氰離子的濃度；石灰與水中的重金屬起反應，可以去除一定的重金屬離子。沉淀法一般用在處理礦廢水重金屬離子上面，可以有效降低礦廢水當中的離子濃度，減少廢水對附近環境的危害。但是部分礦廢水當中含有多種重金屬，進行沉淀時要注意合理搭配相應的化學試劑，并且要注意添加順序，不然無法起到凈化的功效，嚴重的可能會造成二次污染。

2.6 人工濕地處理技術

人工濕地處理是一種新型廢水處理方式，主要原理以使用微生物為主，構建一個人工的仿生態環境。運行原理是通過基質和植物可以攔截有害物的特點進行分解和回收，利用微生物對有害物進行吸收，來去除水中的污染物。這種處理方式發揮了物理吸附和化學反應的共同作用，不會造成二次污染，并且處理的效率非常高，受到國內外專家的好評[3]。由于這種處理技術對生態起到保護作用，并且環保效果很好，因此只要計劃妥善，就可以發揮極大價值。但是這種處理方式需要很大的土地面積來維持，前期需要投入大量的資金，并且會受附近環境氣候的影響，處理效果不穩定，相關礦業在使用的時候要考慮附近的環境因素，作好相關準備工作，確保處理方式達到需要的效果。

2.7 微生物處理技術

微生物處理技術在治理酸性的礦廢水方面非常好，并且具有自身的優勢。利用微生物體內的一些生化反應，消耗廢水當中的污染物，由于微生物的生物特性，可以吸附和分解水中的一些金屬離子，讓礦廢水得到凈化。不同的礦廢水含有的物質不同，利用微生物進行處理，需要根據廢水的情況選擇微生物。這種處理方式可以去除廢水當中的有機污染物和金屬離子，縮短廢水處理時間，降低成本。微生物的繁殖速度非常快，可以實現自我更新，提高廢水處理的速度，是一種非常合適的處理方式，但是有些微生物很難進行培養，在實際操作中需要其它方式進行補充。

2.8 光催化氧化處理技術

這種技術降解污染物的速度非常快，可以使用光氧催化劑吸附廢水的表面物質，然后產生一個強氧化性自由基，把廢水當中的污染物進行分解，從而凈化。催化氧化的處理方式和化學氧化處理有很大的區別，不需要加入氧化劑氧化污染物，直接通過太陽能對污染物進行分解。這種方式非常環保，并且成本較低，但是使用起來具有局限性，需要在陽光充足的環境下使用，需要配套的使用流程。

2.9 膜分離技術

這是一種常見的廢水治理方式，不需要修建一定的場所，并且不需要相應的廢水處理劑，只需要制定特定尺寸的半透膜即可，主要的原理是對礦廢水進行預處理，然后利用特定的半透膜對廢水的污染物進行分離和截取，讓廢水達到排放的標準。這種技術和吸附法差距不大，都是需要借助特定的材料來完成的，能夠把污染物和廢水進行分離，并且處理效率比較高，操作簡單。但這種處理的成本過高，廢水處理量較小，有很大的局限性。

3 結語

雖然目前有多種礦山廢水的處理方式，但許多礦業采用的處理方法依然沒有創新，經常造成二次污染。在未來礦廢水處理當中，相關礦業要采用合理的處理辦法，積極選擇一些容易降解的化學試劑，避免二次污染，同時加大對礦廢水處理的力度，突破處理廢水的局限性，把一些新技術運用到實踐當中，提高廢水處理的效率。