多金属硫化矿浮选废水如何处理

Posted 2023-01-13 活性炭

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摘要：某多金属硫化矿选矿厂浮选废水水量大,目前该厂对浮选废水的处理方法为尾矿库砂滤治理,但该方法存在效率低、周期长、回用影响选矿指标等众多弊端。为高效低成本的处理浮选废水,结合浮选废水的特点(低COD、难降解、高pH),开展了臭氧氧化-生物活性炭吸附工艺处理选矿废水的小试研究。选矿废水中各残留有机药剂及pH对浮选指标的影响研究表明,废水中残留有机药剂及pH对浮选指标均有不同程度的影响。

臭氧氧化-生活活性炭吸附工艺处理选矿废水的小试研究表明,水力停留时间为4 h、反应器臭氧浓度为33.3 mg/L,可获得COD去除率57%、pH降低到8的废水处理效果。将处理后的废水回用于选矿,基本消除残留药剂及pH对浮选指标的影响。本研究提供了一种处理浮选废水的新思路,对臭氧生物活性炭工艺处理浮选废水的工业应用具备参考价值。

目前，国内硫化矿的选矿方法主要为浮选法，浮选法处理1t矿石一般用水4～6m。针对浮选废水的处理，国内常用的方法有自然降解、混凝沉淀、中和、吸附和氧化分解等，这些方法存在的问题是废水回用率相对较低，资源化利用程度不高。

广西某地多金属选矿厂，铅锌浮选作业系统处理矿量约为1000t/d，浮选处理用水量约为4000～6000m3/d，废水循环利用率大约为70%，每天需要外排的硫化矿浮选废水达。按年生产天数330d计算，需外排的浮选废水量达40～60 m3/a。

该选矿厂浮选作业添加的药剂主要有丁基黄药、2#油等有机药剂和用于调整矿浆PH的石灰，故浮选废水残留药剂成分复杂，限制了该废水直接回用。选厂为实现废水循环利用，目前对废水的处理方法是通过尾矿库的自然降解及其砂滤作用，将废水中的残留有机药剂成分降解，之后配比新水与再回用废水，降低单独使用废水对浮选指标的影响。

该处理方法存在的弊端有；(1)循环利用效率低，低于80%；(2)处理后水质不稳定，虽然在循环利用初期对选矿指标影响不大，但当循环利用一定周期后，由于残留有机药剂的不断积累，会对之后的选矿指标影响较大；(3)处理效率低，循环利用周期长。

为克服该选矿厂目前仅仅依靠尾矿库治理废水的弊端，针对废水有机药剂浓度较高、高PH的特点，开展了使用臭氧氧化-生物活性炭吸附联用技术处理具有该特点的浮选废水的研究。臭氧氧化-生物活性炭吸附工艺是将活性炭物理化学吸附、臭氧化学氧化、生物氧化降解合为一体的组合工艺。

臭氧具有极强的氧化能力，可以将不易生物降解的大分子有机物(如丁基黄药、2#油等)分解成易被活性炭吸附和生物降解的小分子有机物，提高废水的可生化性，同时臭氧在水中分解为氧，使后续的活性炭处于富氧状态，增强了活性炭表面好氧微生物的活性，并在活性炭表面形成生物膜，降低活性炭吸附的有机物，使活性炭得到一定程度的再生，不仅可以延长活性炭的使用寿命，也可以增强活性炭对有机物的吸附作用。

尽管很多研究者对臭氧氧化-生物活性炭吸附工艺在相关有机污染废水处理上已有研究'，但该工艺应用于浮选废水处理研究很少。。

本次实验采用臭氧氧化-生物活性炭吸附工艺处理铅锌浮选废水，主要目的是研究该工艺下的快速、低成本、对浮选废水回用无影响的反应器运行参数。

1材料与方法

1.1实验水样'矿样及实验装置

1.1.1浮选废水水样

取自该地选厂的浮选废水，水质分析结果如表1所示。由表1可知，该厂浮选废水特点为PH高、COD高。

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