厂坝铅锌矿选矿废水综合治理

厂坝铅锌矿选矿废水综合治理 龙 道 湖 摘 要:通过对厂坝铅锌矿选矿生产用水情况的初步调查分析,提出减少废水排放、 最终 达到不排废水的治理改造方案。 关键词:铅锌矿 选矿 废水 综合治理 厂坝铅锌矿是我国重要金属矿山之一, 一期工程选矿厂设计规模为1000t/ d ,1988 年建成投产。由于一期工程回水设施不全, 1990年10月,厂坝铅锌矿曾对选矿厂废水 进行综合治理。 首先,将球磨机、 颚式破碎机、 中细碎破 碎机、 脱水真空泵、 干燥窑所使用的设备冷 却水及脱水车间浓密机溢流水分开,组成一 个净循环给水系统,以供给脱水原生产及生 产高压水管网,使这部分净循环水由原来直 接排入浊回水系统,变为经一次或多次使用 后再排入浊回水系统,达到节约生产新水耗 量,减少回水量的目的。 其次,完善改造一期工程的回水设备及 设施,减少选矿工业废水的排放点。将一期 尾矿浓密机处扬量仅为32. 4m3/ h的回水泵 增大,以保证此处回水全部进入生产回水系 统。 再次,将碎矿地面卫生冲洗水送往沉淀 池沉降净化,溢流清水进入生产回水系统循 环使用,泥砂回收进入流程再选。 这套方案实施后对提高选矿回水利用 率发挥了积极作用,但也有一些回题。 (1)净循环给水系统运行后问题较多, 脱水真空泵用水环水经常混入滤液而变得 混浊,无法加入净循环系统;2PNJ泵的水封 水要求要有一定的压力,净循环系统不能保 证这一压力;2PNJ泵没有冷却水;净循环系 统的水来自碎矿、 磨浮车间的设备冷却水, 而碎矿系统是间断开车的,同时,因净循环 系统没有高位水池,这就使得净循环水是不 稳定的,不能满足生产需要。因此,脱水净 循环水系统运行不久即被废弃。 (2)集中至1000m3高位水池的浊回水 因用不完,溢流至沉淀池,经沉淀池沉淀净 化后外排入东河,此为未达标排放。其中 铅、 锌含量严重超标。1994年,厂坝铅锌矿 在原沉淀池边上又建了一些沉淀池,进一步 延长了浊回水的沉淀时间,但仍不能使外排 废水达标。 1999年7月,厂坝铅锌矿选矿二期工 程硫化矿系统经收尾完善后投入试生产,将 选矿生产能力扩大至2200t/ d。在施工中, 更新了尾矿及精矿回水泵站的回水泵,使它 们具有更大的扬量,以满足选矿回水输送的 需要。新增硫化矿系统磨浮车间的磨矿作 业、 浮选泡沫冲洗水、 精矿及尾矿泵池补加 水、 砂泵跨立泵坑冲洗水均用浊回水。脱水 车间除锌精矿30m浓密机底流放矿管冲洗 水用浊回水外,其余各处均使用生产新水 (清水)。 目前,厂坝铅锌矿选矿废水排放点有两 04 厂坝铅锌矿 高级工程师 甘肃成县 742504 个。一个是尾矿坝外排的溢流水,这部分水 系尾矿浆带来的,铅锌金属已经过充分的选 别,加之尾矿砂在尾矿坝内又经过较长时间 的沉淀,能做到达标排放。另一个是用不完 的高位水池溢流的、 经沉淀池处理的沉淀池 溢流水,这部分水,因含有大量的精矿浓密 池溢流水,沉淀不够充分,未能达到排放标 准,厂坝铅锌矿每年因此被国家环保部门征 收的排污费达30万元。为贯彻国家环保 法,保护矿区环境,必须对选矿废水继续进 行综合治理,力争达标排放,不污染环境。 1 选矿生产用水现状 为治理选矿废水,必须要搞清选矿生产 用水情况,查明各环节用水量,有无可能再 循环利用等,以便进一步采取措施治理。 1999年7月27日、29日及8月5日,我们对 选矿车间的生产用水情况进行了考查,结果 见图1。 从图1得出厂坝铅锌矿选矿实际消耗 清水量4572. 9m3/ d ,生产新水单耗2.08m3/ t 原矿(含柱塞泵高压冲洗水200m3/ d) ,精 矿、 尾矿带走水量2207.56m3/ d ,沉淀池排出 废水量2201. 31m3/ d。选矿过程总用水量 8178.79m3 / d ( 以2200t/ d原矿计)。选矿生 产清水用量约占选矿生产总用水量的55. 91 %。 2 选矿废水综合治理 欲减少选矿废水排放量,一方面要设法 减少选矿工艺过程的生产清水用量,另一方 面要尽可能地增大循环用水量,使进入生产 工艺过程的生产清水小于或等于精矿、 尾矿 (包括在尾矿坝蒸发及尾矿坝渗漏不参与循 环的)带走的水时,使选矿不再排废水。分 析目前选矿生产工艺过程用水情况,通过适 当改造用水系统及强化管理,能做到进一步 减少废水排放,最终实现无废水排放。 现将目前进入选矿生产工艺过程的生 产清水使用情况及治理意见分述如下。 2.1 地面冲洗水 地面冲洗清水消耗1206m3/ d。这部分 水主要用于生产岗位。冲洗地面矿砂及补 充部分作业用水之不足,完全可以用回水取 代。以往未用回水主要是误以为这部分水 14 量不太大,且用回水很容易堵塞水管,比较 麻烦。但通过几次考查我们了解到这部分 水量还是比较大的,再加上管理等因素(比 如长流水等 ) , 此处清水用量不容忽视。使 这部分水用回水代替,需解决好回水容易结 垢、 堵管路、 堵阀门的问题。在生产实践中, 我们积累了一些使用回水、 处理回水管路堵 塞方面的成功经验。(1)回水管要选择直径 较大的管路,以利于清理结垢物和延长结垢 堵塞的清理周期。DN40的分支管长度不超 过2m;DN20的分支管长度不超过0.5m。 (2)回水阀门宜选用胶管阀或闸板阀。 DN40以下的阀门最好不用。(3)回水管路 要有计划定期清理,以保证生产需要。只要 我们按此原则,经过适当地改造即可完全用 回水代替现在的地面冲洗清水。 2. 2 设备冷却用水 设备冷却消耗清水508m3/ d。有碎矿、 磨矿用大设备稀油站用水和脱水水环漏斗 冷却水。这些水因基本没有污染,可以直接 外排,也可以收集后循环使用。 2. 3 各种泵消耗水 各种泵消耗清水2765. 8m3/ d。其中胶 泵及渣浆泵的水封水、 压滤机滤布高压冲洗 水系由多级泵将生产清水加压后供应的。 水封水管一般均为DN25以下,高压多级泵 流道窄、 转速高,对叶轮动平衡有严格的要 求,这些都不允许液体介质中含有结垢物、 沉淀物;柱塞泵高压冲洗水系专门的高压清 洗泵(柱塞泵)将生产清水加压后产生的,作 用是冲洗柱塞上的泥浆,以减少磨损和冷却 柱塞。脱水真空泵用水环水是起液体活塞 和冷却作用的,此水中若含有矿砂则会造成 真空泵叶轮磨损过甚。显然,只有较清洁的 水才能满足这部分水的需要。目前1000m3 高位水池浊回水系统的回水是不可能为其 所用的。尾矿坝的溢流水经收集处理后是 否能满足要求尚待以后进一步考查研究。 目前只有脱水真空泵用水环水可以收集起 来,冷却后自我循环使用。其余的清水消耗 (2765.8 - 348 = 2417. 8m3 / d) 无可避免。而 利用真空泵水环水的关键在于要阻止水环 水中混入滤液,通过加强管理和适当地改造 可以克服这一问题。 2.4 除尘器消耗水 除尘器消耗清水112m3/ d。除尘器用 的这部分清水也可以用浊回水代替。但必 须解决管路结垢的问题。 2.5 药剂制备用水 药剂制备消耗清水17. 1m3/ d。因回水 中含有一些能与药剂发生化学反应的物质 和金属离子等,若改用回水制备药剂,则会 对药效产生影响。因此只能用清水。 选矿尾矿输送是由1台柱塞泵(压力 8MPa ,流量130m3 / h) 或4台油隔泵(单泵压 力4MPa ,流量50100m3/ h ,二段接力)来完 成的,送往尾矿坝的废水量由泵的流量决 定。尾矿输送量为130m3/ h时,送往尾矿坝 的水量约为2524. 76m3/ d。其中有20 %被 蒸发或渗漏,那么尾矿坝排废水量应约为 2020.61m3/ d。 根据以上分析,选矿废水综合治理可分 两步走: 第一步,将沉淀池排污水量减少至零, 尾矿坝暂时继续排放已达标的废水。具体 做法是,用浊回水取代地面冲洗用清水,真 空泵的水环水循环使用,设备冷却水无污染 外排或循环使用。选矿生产用水平衡图如 图2。忽略循环使用中的损失,生产新水单 耗1.19m/ t原矿,生产新水占选矿总用水量 的32 %。 第二步,在第一步治理完成的基础上回 收利用尾矿坝溢流水,充分循环使用回水, 使选矿生产过程达到不排放废水。具体做 法是,将