本發(fā)明專利技術公開了一種鉛鋅多金屬硫化礦選礦廢水流程內(nèi)循環(huán)綜合回收工藝,其一級處理為混凝沉淀,加混凝劑去除固體懸浮物和金屬離子,同時脫除部分有機污染物;二級處理采用吸附方法,脫除廢水中的浮選藥劑,進一步降低廢水的CODCr和起泡性,二級處理后的水全部回用。該方法具有設備簡單、處理效率高、適應性廣、占地少、產(chǎn)出泥渣少等優(yōu)點,對于錫鉛鋅多金屬硫化礦選礦廢水的處理有較好的效果,在廢水沉淀去污過程選取聚合硫酸鐵PFS和聚丙烯酰胺PAM作為復配混凝劑去除固體懸浮物和金屬離子等污染物,與單一無機絮凝劑相比,聚合硫酸鐵PFS和聚丙烯酰胺PAM復配混凝劑用量少、效果好、成本低且安全無毒,不存在二次污染的問題。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及一種廢水處理工藝,特別是用于錫鉛鋅多金屬硫化礦選礦廢水循環(huán)回收工藝。
技術介紹
當今世界面臨著人口、資源與環(huán)境三大問題,世界范圍內(nèi)的環(huán)境危機正使人類面臨空前嚴峻的挑戰(zhàn),環(huán)境污染、臭氧層破壞、酸雨危害、全球變暖、生物物種多樣性銳減等問題嚴重威脅著世界經(jīng)濟的發(fā)展、人類的健康和社會的安定。水資源是各種資源中不可替代的一種重要資源,水資源與環(huán)境密切相關,也與人類發(fā)展密切相關。由于現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展,工業(yè)水污染已經(jīng)成為環(huán)境惡化的重要原因,因此水資源問題已成為舉世矚目的重要問題之一。中國是一個礦業(yè)大國。礦山作為金屬資源的重要來源地,為工業(yè)發(fā)展提供原材料的同時,在開采和選別等過程中會產(chǎn)生大量的生產(chǎn)廢水。礦石的主要成分是金屬的氧化物和硫化物(少數(shù)齒化物),其中硫化礦石是指硫化礦床中未受氧化或輕度氧化的礦石。多金屬硫化礦石是天然礦石的重要組成部分,與多數(shù)非硫化礦物相比,由于硫化礦物中硫元素的不穩(wěn)定性,使得硫化礦物易與水中溶解氧及氧化劑發(fā)生氧化還原反應。因此在多金屬硫化礦的開采、冶煉的過程中需要大量的生產(chǎn)用水,同時排放出大量廢水,選礦廢水是其重要的組成部分,對水體污染危害極大。錫鉛鋅多金屬硫化礦在選礦過程產(chǎn)生的廢水,主要分如下3種形成方式(I)精礦廢水指選礦分離出來的精礦產(chǎn)品(鉛精礦、鋅精礦、錫精礦)所含的水,通過濃密機、過濾機的脫水作業(yè),獲得精礦產(chǎn)品(濾餅)和濾液,該濾液即為精礦廢水。(2)尾礦廢水指選礦過程結(jié)束后留下的礦漿含水,該部分廢水通常隨尾礦管輸送到尾礦壩,在尾礦壩進行自然澄清凈化后排放;其流量大小與選礦廠規(guī)模緊密相關。(3)工業(yè)場地沖洗廢水該部分水從沖洗選廠場地的流失礦漿中形成,還有部分洗礦水。因礦石性質(zhì)和所用的選礦藥劑不同,選礦過程排放的廢水量及其組成會有較大差異。選礦處理用水主要包括破碎用水、磨礦用水、選礦作業(yè)所用的補加水、精礦產(chǎn)品脫水的沖洗水、充填用水、選礦藥劑溶藥用水和其它用途水(包括地面沖洗水、衛(wèi)生用水和綠化用水等)。選礦廢水主要來源于破碎作業(yè)中的洗礦、磨礦作業(yè)中的分級和選別、各泡沫精礦產(chǎn)品的濃縮脫水、尾礦溢流及濕式除塵、事故排放等作業(yè),其中以尾礦溢流水和產(chǎn)品濃縮水為主。在選礦廠,為了有效地進行選礦和分離,需要在不同的作業(yè)中加入大量選礦藥劑,主要的選礦藥劑有捕收劑、起泡劑、有機和無機活化劑、抑制劑、分散劑和絮凝劑。這些藥劑在選礦廠各作業(yè)排出的廢水中均會有所保留,其中也有一些會被所處理的礦物吸附,存在于選礦廠的各種料流中,另外,金屬硫化礦在選礦過程中其金屬離子和硫會水解、氧化而以各種形式進入廢水中,從而使選礦廢水的成分相當復雜。選礦流程各作業(yè)點排放的廢水中的殘留藥劑及雜質(zhì)的最終結(jié)果大部分并不可知。然而,在選礦流程中的不同地點,這些藥劑的濃度有嚴格的限制。從不同資料引用的數(shù)據(jù)表明,在硫化物選礦廠的尾礦中,丁基黃藥有相當?shù)暮俊6』S藥的濃度范圍從微量(小于O.Img / L)到I. 7mg / L,其中在閃鋅礦雙黑藥選礦廠的尾礦水中黑藥含量小于O. Img /L ;在白鎢礦的選礦尾礦廢水中脂肪酸含量小于O. Img / L0有關研究表明,多金屬硫化礦選礦廠選礦過程中黃藥、黑藥幾乎趨向于完全吸附在礦物上,而硫酸酯類捕收劑Z-200則在水中保持有相對高的濃度,因此,其具有從選礦流程中排出的很大趨勢。因此,錫鉛鋅多金屬硫化礦在選礦過程產(chǎn)生的廢水具有水量大、懸浮物濃度高、重金屬濃度高、PH高、有機浮選藥劑濃度高和廢水起泡性強等明顯特征。主要污染物有濃度較高的懸浮物,選礦藥劑、酸、鐵,以及根據(jù)礦石成分不同而含有的硫化物及各種重金屬離子、伴生離子,例如Hg、As、Cu、Ca、Pb、Zn、Cr 等。我們把硫化鐵的溶解反應作為例子來說明其形成污染水的機理,硫酸鹽的生成2FeS2+702+2H20— 2FeS042H2S04上述反應所示,通常在硫化物的溶解過程中同時需要氧和水參加。從反應式中,可以了解到選礦廢水中含有大量的二價鐵,并具有強酸性的原因。這種在硫化物的溶解過程中生成的硫酸還會溶解各種礦石,使廢水成分更加復雜,治理難度更大。這類廢水污染較重,毒性較強,若直接排放,對環(huán)境的危害相當大。若選礦廢水未經(jīng)凈化處理直接回用則對金屬礦石的選別指標有不良影響,主要表現(xiàn)為精礦產(chǎn)品的質(zhì)量降低和金屬互含量增加。其中對鉛的選別指標影響最大,主要表現(xiàn)為降低了鉛精礦質(zhì)量和增加了鉛精礦中Zn和S的含量。造成這些不利影響的主要原因是回水中累積的松醇油(作為浮選起泡劑)和丁基黃藥(作為浮選捕收劑)。當廢水回用量比較大時,浮選作業(yè)泡沫太多,泡沫粘度太大,再加上沖泡水的水量不多,泡沫溢槽現(xiàn)象嚴重,造成精礦流失,給選礦跑、冒、滴、漏現(xiàn)象管理造成困難,影響正常的選礦生產(chǎn)。目前選礦廢水的治理方法很多,通常采用的方法主要有自然澄清法、混凝沉淀法、藥劑中和法、沖氣曝氣法、生化氧化法等技術,對選礦廢水進行達標排放處理。I)混凝沉淀法作為一種基本的、廉價的廢水污染凈化處理方法,被廣泛應用于各種污水處理廠。一般主要選用明礬、氯化鋁、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)等無機混凝劑。該方法主要是通過向廢水中添加上述無機混凝劑,通過吸附架橋、沉淀物網(wǎng)捕、壓縮雙電層等作用使膠體脫穩(wěn)并聚結(jié)成大顆粒絮體而沉降。2)浮選法與礦物浮選分離類似,絮狀沉淀物吸附捕收劑或表面活性荊后,與氣泡碰撞接觸,根據(jù)Gibbs定理,它們能形成氣泡一表面活性劑一金屬化合物沉淀體系,實現(xiàn)浮選分離。3)酸堿中和法礦物工業(yè)中一個簡單而常用的處理工藝是溶液的酸堿中和。4)吸附法它是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的過程,在水處理中一般用于深度處理。5)生物法目前新的革新處理技術研究就集中在金屬物質(zhì)和多種微生物之間的吸附力上。酵母、海藻、細菌等,不同的水生植物和泥炭蘚被認為是有能力從稀釋液中吸收有害物質(zhì)的生物。如專利文獻CN1562794公開了一種“鉛鋅硫化礦廢水循環(huán)利用方法”,該方法在選礦廢水中加入硫酸,調(diào)節(jié)PH值為8 - 11 ;加入絮凝劑和硫酸鋁進行混凝沉淀;將混凝沉淀后的廢水再加入活性炭進行吸附;在選礦廢水中加入消泡劑,就是采用上述傳統(tǒng)的工藝,但仍存在除污不完全、能耗和試劑消耗量大、操作運行費用高等問題,其對于含錫金屬礦選礦廢水的處理效果仍然無法定論,且其選用的沉淀劑硫酸鋁對人體有強烈刺激作用,選用單一無機沉淀劑在絮凝效果上與復配沉淀劑有較大差距。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術提供一種錫鉛鋅多金屬硫化礦選礦廢水流程內(nèi)循環(huán)綜合回收工藝,解決傳統(tǒng)同類廢水處理工藝除污不完全、能耗大、試劑消耗量大且產(chǎn)生二次污染的問題。本專利技術的錫鉛鋅多金屬硫化礦選礦廢水流程內(nèi)循環(huán)綜合回收工藝,包括以下步驟第一步將錫鉛鋅多金屬硫化礦選礦廢水集中至混合攪拌調(diào)節(jié)池,加入硫酸將廢 水中和,直至中和后液體酸堿度pH=7,然后加入聚合硫酸鐵PFS和聚丙烯酰胺PAM,其中的聚合硫酸鐵PFS用量為100-300克/噸水,聚丙烯酰胺PAM用量為1_10克/噸水,在反應池進行攪拌10-20分鐘,沉淀10-20分鐘。第二步經(jīng)過處理后的廢水全進入吸附攪拌調(diào)節(jié)池,加入活性炭用量為150-300克/噸水,在反應池進行攪拌10分鐘,沉淀10分鐘;第三步處理后的廢水全進入吸附攪拌調(diào)節(jié)池,加入消泡劑磷酸三丁酯用量為 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種錫鉛鋅多金屬硫化礦選礦廢水流程內(nèi)循環(huán)綜合回收工藝,特征在于,包括以下步驟:a)將錫鉛鋅多金屬硫化礦選礦廢水集中至混合攪拌調(diào)節(jié)池,加入硫酸將廢水中和,直至中和后液體酸堿度pH=7,然后加入聚合硫酸鐵PFS和聚丙烯酰胺PAM,其中的聚合硫酸鐵PFS用量為100?300克/噸水,聚丙烯酰胺PAM用量為1?10克/噸水,在反應池進行攪拌10—20分鐘,沉淀10—20分鐘;b)經(jīng)過步驟a處理后的廢水全進入吸附攪拌調(diào)節(jié)池,加入活性炭用量為150?300克/噸水,在反應池進行攪拌10分鐘,沉淀10分鐘;c)?經(jīng)過步驟b處理后的廢水全進入吸附攪拌調(diào)節(jié)池,加入消泡劑磷酸三丁酯用量為5—20克/噸水,在反應池進行攪拌10分鐘;d)處理后的廢水輸送回選礦生產(chǎn)流程中重復循環(huán)使用。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:覃文慶,黎全,鄧金燦,全柏飛,姚茂文,劉沛軍,霍錫曉,康尹妮,
申請(專利權(quán))人:廣西高峰礦業(yè)有限責任公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
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