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    礦洞-洗礦-選礦-尾砂廢水處理設備

             選礦廢水包括選礦工藝排水、尾礦池溢流水和礦場排水。選礦工藝排水一般是與尾礦漿一起輸送到尾礦池,統稱為尾礦水;因此選礦廢水處理也稱為尾礦水處理。

                          

         可處理各類礦洞涌水,浮選尾砂廢水,洗礦廢水

              概述:


                 利用了層流原理,提高了沉淀池的處理能力;縮短了顆粒沉降距離,從而縮短了沉淀時間;增加了沉淀池的沉淀面積,從而提高了處理效率。

          產品結構簡單、無易損件、經久耐用、運行急定、容易操作。停留時間短,沉淀效果高,處理效率高,不需污泥回流。


              選礦廢水的特點及其危害:

     

            1、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。

           2、選礦廢水中的污染物主要有懸浮物、酸堿、重金屬和砷、氟、選礦藥劑、化學耗氧物質以及其他的一些污染物如油類、酚.銨、膦等等。重金屬如銅、鉛、鋅、鉻、汞及砷等離子及其化合物的危害,已是眾所周知。其他污染物的主要危害如下:

               (1)懸浮物:

           水中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)黃藥:

           即黃原酸鹽,為淡黃色粉狀物,有刺激性臭味,易分解,嗅味閥為0.005mg/L。被黃藥污染的水體中的魚蝦等有難聞的黃藥味。黃藥易溶于水,在水中不穩定,尤其是在酸性條件下易分解,其分解物CS可以是硫污染物。因此,我國地面水中丁基黃原酸鹽的最高容許濃度為0.005mg/L,而前蘇聯水體中極限丁基黃原酸鈉的濃度為0.001mg/L。

               (3)黑藥:

           以二羥基二硫化磷酸鹽為主要成分,所含雜質包括甲酸、磷酸、硫甲酚和硫化氫等。呈現黑褐色油狀液體,微溶于水,有硫化氫臭味。它也是選礦廢水中酚,磷等污染的來源。

               (4)松醇油:

           即為2#浮選油,主要成分為萜烯醇。黃棕色油狀透明液體,不溶于水,屬無毒選礦藥劑,但具有松香味,因此能引起水體感觀性能的變化。由于松醇油是一種起泡劑,易使水面產生令人不快的泡沫。

               (5)氰化物:

            劇毒物質,其進入人體后,在胃酸的作用下被水解成氫氰酸而被腸胃吸收,然后進入血液。血液中的氫氰酸能與細胞色素氧化酶的鐵離子結合,生成氧化高鐵細胞色素酸化酶,從而失去傳遞氧的能力,使組織缺氧導致中毒。但氰化物可以通過水體中有自凈作用而去除,因此,如果利用這一特性延長選礦廢水在尾礦庫中的停留時間,可以使之達到排放標準。

               (6)硫化物:

           一般情況下,S、HS一在水中會影響水體的衛生狀況,在酸性條件下生成硫化氫。當水中硫化氫含量超過0.5mg/L,對魚類有毒害作用,并可覺察其散發出的臭氣;大氣中硫化氫嗅覺閥為l0mg/m。此外,低濃度CS,在水中易揮發,通過呼吸和皮膚進入人體,長期接觸會引起中毒,導致神經性疾病夏科氏(CharCOte)二硫化碳癔病。

               (7)化學耗氧物:

           化學需氧量是水中的耗氧有機物的量化替代性指標,在選礦廢水中的耗氧物,主要是殘存于水中的選礦藥劑。一些金屬礦山選礦廢水水質如表。


                


               選礦廢水污染物的處理方法:

      

                      針對上述廢水中的污染,可以采用的處理單元分別如下:

       懸浮物:主要采用預沉淀、混凝/沉淀法。

       酸堿性廢水:廢水相互中和法、尾礦堿度中和酸性。

       重金屬離子:調節原水pH值共沉淀或浮選技術、硫化物沉淀、石灰-絮凝沉淀、吸附技術(包括生物吸附)、螯合樹脂法、離子交換法、人工濕地技術。

       黃藥、黑藥:鐵鹽混凝/沉淀法、漂白粉氧化、Fenton氧化降解法、人工濕地技術。

       氰化物:自然凈化法、次氯酸鹽/液氯氧化、過氧化氫氧化法、鐵絡合物結合法、難溶鹽沉淀法、酸化-揮發再中和法、硫酸鋅-硫酸法、二氧化硫空氣氧化法、電解氧化化法、臭氧氧化法、離子交換法、生物降解法、人工濕地。

       硫化物:與含重金屬廢水互相沉淀、吹脫法、空氣氧化法、化學沉淀法、化學氧化法、生化氧化法。

       化學耗氧物:混凝/沉淀、生物降解、高級氧化、吸附法


     

       

           (一) 混凝斜管沉淀法處理選礦廢水

           來自車間的廢水,首先通過沉砂池進行固液分離,沉砂池沉砂通過卸砂門排入尾礦砂場。沉砂池溢流出的上清液,通過投藥混合后進入反應器充分混凝反應,然后流入斜管沉淀器,使細粒懸浮物、有害物進一步去除,斜管沉淀器的沉泥,通過閥門排至尾礦砂場。通過此工藝后,廢水即達國家允許排放標準。根據環保的要求,斜管沉淀器出水進入清水池,用清水泵打回車間回用,節約用水,并使廢水閉路循環,實現零排放。其工藝流程如圖1。


                      

     

           (二) 混凝沉淀-活性炭吸附-回用工藝

       此法是目前國內選廠采用較多的選礦廢水回用方法,通過對不同礦山的選礦廢水試驗研究發現,對同一選礦廢水投入不同藥劑或同一藥劑不同的量,其結果也不一樣。但其共同點如下:

         ①凝劑效果比較試驗

      分別采用聚合硫酸鐵(PFS)、混合氯化鋁(PAC)、明礬作混凝沉淀劑,結果表明,采用明礬作為混凝劑較為經濟合理,其最佳用量一般可控制在30mg/L左右。

         ②聚丙烯酰胺PAM對混凝效果的影響:

      PAM的加入,進一步提高了廢水的混凝處理效果,但由于其是有機高分子,導致水中COD值上升.在實踐中,將混凝處理效果的變化和COD值的增加結合考慮,一般采用PAM的投入量0.2mg/L即可。

         ③沉降時間對廢水的影響:

      確立混凝后的靜置時間為30min。

         ④吸附試驗:

      粉末活性炭的用量比顆粒活性炭的用量少,基本在其一半的情況下,即可達到相同的效果。同時,由于粉末活性炭易進入精礦,不會在水循環中積累,故選用其做為吸附劑。其最佳用量一般為50~100mg/L。

         ⑤浮選試驗:

      廢水經混凝沉淀、活性炭吸附后,可全部回用,且對選礦指標無任何影響。經過明礬(30mg/L)、PAM(0.2mg/L)}昆凝沉淀,然后用粉末活性炭(50~100rag/L)工藝凈化后,出水水質不但達到國家礦山廢水排放標準,而且回用結果表明,經該工藝處理后的廢水,不僅可以全部回用,不影響選礦指標,在選礦過程中還減少了浮選藥劑用量,給企業帶來了相當的經濟效益。同時,由于廢水的回用,使每天的新鮮水用量減少,這對于水資源短缺的我國來說,更具有減少污染、凈化環境的社會意義。該法流程簡單,效果好,具有廣泛的工業應用前景。


                


        

           (三) 選礦廢水資源化利用綜合方法

       專業人士經過大量的水處理試驗和選礦對比試驗綜合研究,總結出一條解決礦山選礦廢水的較好方案。以鉛鋅礦為例,其工藝流程如圖2所示。
     
       由于各種廢水水質不同,在回用處理過程中,調節池起著調節水質、水量的作用。混凝沉淀池可加強混凝劑與廢水的混合,使微細粒子成長,使之變成可通過沉淀除去的懸浮物。反應池用于廢水進一步深化處理,利用消泡劑把廢水中多余的起泡劑反應掉,削弱對浮選指標的影響。


                                                                    



              尾礦池水處理技術介紹:


            尾礦池是大容積的沉淀-貯存池,可以利用地形設置在峪谷、坡地、河灘或平地上,以堤壩圍筑而成。池內設置排水井和排水管,或沿邊緣開設排水溝,尾礦水在池內澄清凈化后溢流排出。尾礦水中的懸浮物沉淀在池底部貯存。廢水在池內至少停留一晝夜。此法可有效地去除廢水中的懸浮物,重金屬和浮選藥劑含量也有所降低。停留時間愈長,處理效果愈好。尾礦池溢流水可循環使用。重選、磁選和單一金屬礦的簡單浮選,對水質要求不高,水循環利用率可達80%,或完全不排水。當尾礦顆粒極細以及部分呈膠體狀態,可向尾礦水中投加混凝劑以加速澄清過程和提高處理效果。如在尾礦水中投加石灰,可去除60~70%的黃藥和黑藥。


           尾礦池上清液如達不到排放標準時,應作進一步處理。常采用的處理方法有:①去除重金屬可采用石灰中和法和焙燒白云石吸附法。去除 1毫克銅需石灰0.81毫克,1毫克鎳需石灰0.88毫克,pH要求控制在8.5以上。用粒度小于 0.1毫米的焙燒白云石吸附可去除銅、鉛離子。去除1毫克銅需白云石25毫克,1毫克鉛需白云石2.5毫克。②去除浮選劑用礦石吸附法,采用鉛鋅礦石可吸附有機浮選劑,去除1毫克有機浮選劑需鉛鋅礦石200毫克。用活性炭吸附法處理更為有效,但價格昂貴。③含氰廢水主要采用化學氧化法,如漂白粉氧化法;也可用硫酸亞鐵石灰法和鉛鋅礦石法除氰,每克氰加200克礦石,可去除簡單氰化物約90%,或復合氰化物約70%。高濃度含氰廢水可以回收氰化鈉。采用鉛鋅礦石和石灰法凈化尾礦池溢流水的工藝流程如圖。


                                                           



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