选矿废水处理

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[外文]：treatment of ore-dressing wastewater

选矿废水包括选矿工艺排水、尾矿池溢流水和矿场排水。选矿工艺排水一般是与尾矿浆一起输送到尾矿池，统称为尾矿水；因此选矿废水处理也称为尾矿水处理。

选矿废水具有水量大，悬浮物含量高，含有害物质种类较多而浓度较低等特点。每吨矿石的选矿用水量为5～10吨。1973年中国选矿废水排放量达10亿立方米。选矿废水中的主要有害物质是重金属离子和选矿药剂。重金属离子有铜、锌、铅、镍、铁、钡、镉等，以及砷和稀有元素等。在选矿过程中加入的浮选药剂有如下几类：

（1）捕集剂：黄药（ROCSSMe）、黑药[(RO)₂PSSMe]、白药[CS(NHC₆H₅)₂]。

（2）抑制剂：氰盐（KCN，NaCN）、水玻璃(Na₂SiO₃)。

（3）起泡剂:松根油、甲酚(C₆H₄CH₃OH)。

（4）活性剂：硫酸铜、重金属盐类。

（5）硫化剂：硫化钠。

（6）矿浆调节剂：硫酸、石灰等。一些金属矿山选矿废水水质如表。

选矿废水不经处理排放或流失会严重污染水源和土壤，危害水产和植物，淤塞河流、湖泊。第二次世界大战期间，日本三井金属矿业公司神冈铅锌矿选矿废水和冶炼厂镉车间废水排入神通川，水体和农作物受到污染，当地居民由于长期食用受镉污染的水和稻米，1951～1968年有200多人患镉中毒症，称痛痛病。中国的有色金属矿山大多分布在长江以南，选矿废水的排放对河流、湖泊水源和农业、渔业生产造成很大威胁。有的河流、湖泊被尾矿淤积，浮选剂臭气四溢，使鱼类受污染而不能食用，渔业减产。

尾矿池是大容积的沉淀－贮存池，可以利用地形设置在峪谷、坡地、河滩或平地上，以堤坝围筑而成。池内设置排水井和排水管，或沿边缘开设排水沟，尾矿水在池内澄清净化后溢流排出。尾矿水中的悬浮物沉淀在池底部贮存。废水在池内至少停留一昼夜。此法可有效地去除废水中的悬浮物，重金属和浮选药剂含量也有所降低。停留时间愈长，处理效果愈好。尾矿池溢流水可循环使用。重选、磁选和单一金属矿的简单浮选，对水质要求不高，水循环利用率可达80％，或完全不排水。当尾矿颗粒极细以及部分呈胶体状态，可向尾矿水中投加混凝剂以加速澄清过程和提高处理效果。如在尾矿水中投加石灰，可去除60～70％的黄药和黑药。

尾矿池上清液如达不到排放标准时，应作进一步处理。常采用的处理方法有：

（1）去除重金属可采用石灰中和法和焙烧白云石吸附法。去除 1毫克铜需石灰0.81毫克，1毫克镍需石灰0.88毫克，pH要求控制在8.5以上。用粒度小于 0.1毫米的焙烧白云石吸附可去除铜、铅离子。去除1毫克铜需白云石25毫克，1毫克铅需白云石2.5毫克。

（2）去除浮选剂用矿石吸附法，采用铅锌矿石可吸附有机浮选剂，去除1毫克有机浮选剂需铅锌矿石200毫克。用活性炭吸附法处理更为有效，但价格昂贵。

（3）含氰废水主要采用化学氧化法，如漂白粉氧化法；也可用硫酸亚铁石灰法和铅锌矿石法除氰，每克氰加200克矿石，可去除简单氰化物约90％，或复合氰化物约70％。高浓度含氰废水可以回收氰化钠。采用铅锌矿石和石灰法净化尾矿池溢流水的工艺流程如图。