凡口礦選礦廢水處理與利用試驗(yàn)研究_圖文

1、第28卷第3期2008年06月礦冶工程M I N I NG AND M ETALL URG I CAL ENG I NEER I NGVol . 283June 2008凡口礦選礦廢水處理與利用試驗(yàn)研究張艷, 戴晶平, 張康生(深圳中金嶺南凡口鉛鋅礦, 廣東韶關(guān)512325#摘要:介紹了凡口選礦廢水的來源特點(diǎn)。研究了DP A150、P AM -I 、P AM -I V 、SH930、3絮凝劑和氯化鐵6種藥劑對(duì)凡口選礦廢水的沉降效果的影響以及經(jīng)上述藥劑處理后的廢水對(duì)鉛浮選的影響。結(jié)果表明, 除氯化鐵外, 其它種藥劑都能作為凡口選礦廢水的加速沉降澄清藥劑, 但只有經(jīng)過3#絮凝劑和SH930絮凝劑處

2、理的廢水對(duì)鉛浮選的影響較小SH930絮凝劑的效果, 可以有選擇的少量使用。關(guān)鍵詞:選礦廢水; 廢水處理; 絮凝劑; 方鉛礦浮選中圖分類號(hào):X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A-(-04Treat ment M i n eral Processi n g Wastewater i n Fankou M i n eZHANG Yan, DA I J ing 2p ing, Z HANG Kang 2sheng(Fankou L ead 2zinc M ine, Shenzhen Zhongjin L ingnan N onfe m et Co L td, Shaoguan 512325, Guangdong,

3、China Abstract:The p r operties of m ineral p r ocessing waste water fr om Fankou M ine were discussed, and the influence of fl oc 2culants, such as DP A150, P AM -I, P AM -I V , SH930and 3, and ferric chl oride, on the settle ment efficiency of the waste water, and the influence of the waste water

4、treated using these reagents on the fl otati on of galena, were investigated . A ll these reagents, excep t ferric chl oride, can accelerate the settle ment and clarificati on of the waste water, yet, a mong the m , only fl occulants 3and SH930have little influence on the galena fl otati on when the

5、 waste water was treated with the m , and comparatively, the f or mer shows better effect .Key words:m ineral p r ocessing waste water; waste water treat m ent; fl occulant; galena fl otati on#凡口鉛鋅礦地處廣東粵北北江水系的上游, 選礦廠日處理能力為4500t, 年產(chǎn)鉛鋅金屬量達(dá)15萬t 。每年通過污水輸送系統(tǒng)輸送約1000萬m 的選礦廢水至離礦12. 5km 外的尾礦壩。這些選礦廢水污濁, 濃度高,

6、pH 值高, 內(nèi)含多種有機(jī)和無機(jī)藥劑、以及鉛、鋅、鎘等重金屬污染因子。為了使排放的廢水達(dá)到國家對(duì)廢水的排放要求, 采用加酸中和、沉淀澄清分離等技術(shù)3措施, 每年的耗資巨大, 污水綜合輸送成本近1元/m左右。若將選礦廢水進(jìn)行有效的澄清處理, 部分或全部代替生產(chǎn)用水, 不但可以為企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益, 還可以實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn), 保護(hù)環(huán)境, 達(dá)到改善北江水系的水質(zhì)目的。3過對(duì)選礦生產(chǎn)過程系統(tǒng)的調(diào)查, 凡口選礦廢水水量統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。表1選礦廢水水量統(tǒng)計(jì)結(jié)果選礦廢水分類項(xiàng)目尾礦水精礦水鋅尾水6#、9#濃密機(jī)溢流年排放量/萬t104. 94158. 79239. 5212. 8390. 2148. 367

7、54. 64備注尾礦排放可全部回收利用可全部回收利用可部分回收利用可部分回收利用可部分回收利用選礦設(shè)備廢水場(chǎng)地沖洗及其它排水合計(jì)1凡口鉛鋅礦選礦廢水的來源及特點(diǎn)1. 1選礦廢水的來源1. 2選礦廢水特點(diǎn)選礦廢水含多種有機(jī)和無機(jī)藥劑, 殘余藥劑濃度高, 含鉛、鋅、鎘等多種重金屬離子和化合物、懸浮物等、pH 值高。選礦廢水與清水水質(zhì)分析結(jié)果見表2。凡口選礦廢水主要由以下幾部分組成:精礦廢水、尾礦廢水、選礦設(shè)備冷卻水、工業(yè)場(chǎng)地沖洗廢水等。通收稿日期:2008201220作者簡(jiǎn)介:張艷(1976- , 女, 陜西華縣人, 主要從事鉛鋅礦的浮選研究和選礦廠廢水回收研究工作。46礦冶工程第28卷表2選礦廢

8、水與清水水質(zhì)分析結(jié)果項(xiàng)目水樣清水選礦廢水項(xiàng)目水樣清水選礦廢水pH 值7. 111. 56Pb 0. 1210. 095總堿度/(mg L -141. 7190. 2Zn 0. 2620. 979含量/(mg L -1CODcr 17. 7259. 3SS <0. 179. 0BOD 57. 9159. 3-1-3. 4243Fe 0. 0362. 206-076. 5Do 6. 07CO 2-066S2-HCO 91. 50-S O 2-96. 41355可溶性總固體289. 32712NO -4. 081. 68含量/(mg LCu總硬度/(mmol L -12. 019. 64. 5

9、68. 27礦化度/(mg L -12782652水色清清水溫/24290. 0030. 018注:CODcr 為重鉻酸鹽法測(cè)定化學(xué)耗氧量; BOD 5為5d 的化學(xué)耗氧量; Do 為溶解氧; SS 為懸浮物。2凡口選礦廢水沉降試驗(yàn)研究水, , 5試驗(yàn)所用的儀主有量筒、分析天平(1/1000 、藥用天平(1/10 、公斤級(jí)電子稱、烘箱、過濾機(jī)、秒表、玻璃棒等及樣品加工工具等。試驗(yàn)方法是將一定量的廢水水樣裝在直徑為75mm 的帶有刻度的玻璃量筒中, 分別加入不同用量的絮凝劑后均勻攪拌, 靜置于桌上, 觀察它的沉降效果。沉降單位固體物料所需要的最大沉降面采用一次沉降試驗(yàn)求算法計(jì)算。本試驗(yàn)選用的6種

10、廢水沉降藥劑名稱及其基本特征見表3。表3選礦廢水沉降選用藥劑序號(hào)123456圖1廢水水樣在不同用量D PA150作用下的沉降曲線名稱與型號(hào)DP A150絮凝劑P AM -I 絮凝劑PHP -I V 絮凝劑SH930絮凝劑3#絮凝劑離子/分子陽離子非離子陰離子陰離子非離子FeCl 3外觀細(xì)粒狀、白色細(xì)粒狀、白色細(xì)粒狀、白色細(xì)粒狀、白色細(xì)粒狀、白色塊狀、微黃色制備濃度1111110%主要用途絮凝沉降澄清氯化鐵圖2廢水水樣在不同用量PAM -I 作用下的沉降曲線通過表3中各種沉降藥劑在不同用量作用下的沉降試驗(yàn)的研究, 可以得到上述6種絮凝劑對(duì)凡口選礦廢水的沉降曲線, 沉降曲線見圖15。從圖1 圖5沉

11、降曲線可以看到, DP A150、P MA -I 、PHO -I V 、SH930、3絮凝劑這5種藥劑在同等用量#條件下對(duì)廢水水樣的沉降效果差別不大, 它們之間并沒有非常明顯的差別, 在不加這些藥劑時(shí), 其沉降曲線平緩, 表明廢水沉降很緩慢, 但當(dāng)加上這些藥劑少量時(shí), 其沉降曲線突然變得很陡, 表明其沉降效果非常明顯, 廢水很快沉清。而加入FeCl 3看不到明顯的沉降加速效果。圖3廢水水樣在不同用量PHP -I V 作用下的沉降曲線 第3期張艷等:凡口礦選礦廢水處理與利用試驗(yàn)研究47圖圖4廢水水樣在不同用量 SH930 4不同用量沉降藥劑對(duì)鉛快速粗選、鉛粗選對(duì)比試驗(yàn)研究藥劑種類鉛快粗泡鉛粗泡藥

12、劑用量-1/(g t 品位/%回收率/%品位/%回收率/%02. 5502. 55. 07. 502. 557. 502. 55. 07. 502. 55. 07. 50255010030. 28. 27. 30. 27. 27. 24. 30. 28. 27. 25. 30. 30. 29. 26. 30. 28. 27. 26. 30. 26. 24. 22.101830106529241000201710502079104038051020781071. 70. 73. 71. 72. 71. 73. 71. 73. 72. 74. 71. 71. 74. 75. 71. 80. 78.

13、 76. 71. 71. 72. 68.600436604801636010603460554985608977676002427521. 21. 21. 21. 20. 20. 18. 21. 20. 20. 19. 21. 22. 21. 20. 21. 19. 20. 19. 21. 18. 16. 14.291549292575502929487229623125297103012996644084. 82. 84. 84. 85. 84. 86. 84. 85. 85. 85. 84. 83. 84. 85. 84. 87. 87. 87. 84. 83. 84. 82.985392

14、9816556198714483984651209804224398033984DP A150P MA -IPH0-I V圖5廢水水樣在不同用量3#絮凝劑作用下的沉降曲線SH930試驗(yàn)研究表明, 本試驗(yàn)研究選用的絮凝劑除FeCl 3外, 其它的5種藥劑即DP A150、P MA -I 、PHO -I V 、SH930、3絮凝劑均可作為凡口選礦廢水的加速沉降#3#絮凝劑澄清藥劑, 而FeCl 3不能作為凡口選礦廢水的加速沉降澄清藥劑。FeCl 33廢水沉降藥劑對(duì)鉛浮選影響試驗(yàn)研究凡口鉛鋅礦的浮選工藝中, 鉛的浮選包括鉛的快速浮選和鉛鋅混合浮選, 所謂快速浮選是原礦磨礦粒度為-0. 074mm 粒

15、級(jí)占85%時(shí)進(jìn)行浮選, 浮出部分品位高粒度粗的方鉛礦。本研究只討論廢水對(duì)鉛的快速浮選的影響, 包括粗選和精選。3. 1廢水沉降藥劑對(duì)鉛快速粗選影響試驗(yàn)研究為了探索上述6種廢水沉降藥劑對(duì)鉛浮選的影響效果, 將6種沉降藥劑分別以0, 2. 5, 5, 7. 5g/t 等不同用量加入到一定量的50%的廢水水樣中(廢水清水=11 , 經(jīng)沉降處理后, 澄清液作為浮選作業(yè)的調(diào)漿水和沖泡水, 進(jìn)行鉛快速粗選對(duì)比試驗(yàn)研究, 試驗(yàn)工藝流程圖見圖6, 試驗(yàn)結(jié)果見表4。由表4中數(shù)據(jù)對(duì)比可以看到:FeCl 3對(duì)鉛浮選的影響效果最為明顯, 隨FeCl 3用量的增加, 鉛粗泡品位急劇下降, 其次是DP A150、P MA

16、 -I 、PH0-I V 3種藥劑, 當(dāng)廢水沉降藥劑由0g/t 增加至7. 5g /t 時(shí), 鉛品位下降3%6%, 回收率變化超過2%, 由此可見, 這4種廢水沉降藥劑對(duì)鉛浮選產(chǎn)生較大的影響。#本次試驗(yàn)選用的3絮凝劑和SH930絮凝劑, 在用量低于5g/t 時(shí), 對(duì)鉛粗選的影響相對(duì)較小, 兩者對(duì)鉛粗選的影響差別不明顯, 需要進(jìn)一步做鉛快速精選試驗(yàn)研究, 才可以確定最佳的藥劑品種。#3. 23絮凝劑和SH930鉛快速精選對(duì)比試驗(yàn)#鉛快速粗選的試驗(yàn)選定了3絮凝劑和SH930作為廢水的沉降藥劑, 為了進(jìn)一步評(píng)估它們對(duì)鉛浮選的影響效果, 需要進(jìn)一步做鉛快速精選的對(duì)比試驗(yàn)。將配置好48#礦冶工程#第28

17、卷的3絮凝劑和SH930分別以不同用量加入到50%的廢水水樣中, 經(jīng)沉降處理后, 澄清液作為浮選作業(yè)的調(diào)漿水和沖泡水, 浮選工藝流程見圖7。這兩種絮凝劑對(duì)快鉛精礦品位和回收率的影響曲線見圖8、圖9 。由圖8、圖9的對(duì)比曲線可以看到, 3絮凝劑的品位和回收率均在SH930曲線的上方, 表明其精礦品位和回收率均優(yōu)于SH930的, 可見, 3絮凝劑對(duì)鉛的浮#選影響比SH930的要小, 因此, 3絮凝劑和SH930這#兩種沉降藥劑以選擇3絮凝劑為好。鉛快速精選試驗(yàn)還表明, 當(dāng)廢水中絮凝劑用量超過2. 5g/t 后, 在鉛快速精選作業(yè)中, 絮團(tuán)現(xiàn)象較嚴(yán)重, 影響鉛的浮選與富集效果, 但若采取適當(dāng)?shù)奶幚泶?/p>

18、施, 如加大石灰、DS 用量, , 則可減少對(duì)鉛快, 。#圖7 通過對(duì)一系列廢水處理藥劑DP A150、P MA -I 、PH0-I V 、SH930、3絮凝劑、FeCl 3的沉降試驗(yàn)及其對(duì)#鉛浮選影響對(duì)比試驗(yàn)研究, 可以得出如下結(jié)論:1 本試驗(yàn)選用的6種廢水沉降藥劑除FeCl 3沉降效果較差外, 其它幾種沉降效果都較好, 而且它們的沉降效果差別不是很明顯, 并隨沉降藥劑用量的增加, 沉降效果愈佳。#2 鉛快粗選和鉛粗選對(duì)比試驗(yàn)表明:3絮凝劑和SH930, 當(dāng)用量低于5g/t 時(shí), 對(duì)鉛粗選的影響較小。而P AM -I 、DP A150、DP O -15、FeCl 3四種藥劑對(duì)鉛浮選影響較大, 主要影響是隨其用量的增加, 鉛品位下降較大(3%6% , 鉛回收率變化大(超過2% , 尤其是當(dāng)有機(jī)藥劑用量超過2. 5