凡口矿选矿废水处理与利用试验研究_图文

1、第28卷第3期2008年06月矿冶工程M I N I NG AND M ETALL URG I CAL ENG I NEER I NGVol . 283June 2008凡口矿选矿废水处理与利用试验研究张艳, 戴晶平, 张康生(深圳中金岭南凡口铅锌矿, 广东韶关512325#摘要:介绍了凡口选矿废水的来源特点。研究了DP A150、P AM -I 、P AM -I V 、SH930、3絮凝剂和氯化铁6种药剂对凡口选矿废水的沉降效果的影响以及经上述药剂处理后的废水对铅浮选的影响。结果表明, 除氯化铁外, 其它种药剂都能作为凡口选矿废水的加速沉降澄清药剂, 但只有经过3#絮凝剂和SH930絮凝剂处

2、理的废水对铅浮选的影响较小SH930絮凝剂的效果, 可以有选择的少量使用。关键词:选矿废水; 废水处理; 絮凝剂; 方铅矿浮选中图分类号:X703文献标识码: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#凡口铅锌矿地处广东粤北北江水系的上游, 选矿厂日处理能力为4500t, 年产铅锌金属量达15万t 。每年通过污水输送系统输送约1000万m 的选矿废水至离矿12. 5km 外的尾矿坝。这些选矿废水污浊, 浓度高,

6、pH 值高, 内含多种有机和无机药剂、以及铅、锌、镉等重金属污染因子。为了使排放的废水达到国家对废水的排放要求, 采用加酸中和、沉淀澄清分离等技术3措施, 每年的耗资巨大, 污水综合输送成本近1元/m左右。若将选矿废水进行有效的澄清处理, 部分或全部代替生产用水, 不但可以为企业带来显著的经济效益, 还可以实现清洁生产, 保护环境, 达到改善北江水系的水质目的。3过对选矿生产过程系统的调查, 凡口选矿废水水量统计结果见表1。表1选矿废水水量统计结果选矿废水分类项目尾矿水精矿水锌尾水6#、9#浓密机溢流年排放量/万t104. 94158. 79239. 5212. 8390. 2148. 367

7、54. 64备注尾矿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选矿设备废水场地冲洗及其它排水合计1凡口铅锌矿选矿废水的来源及特点1. 1选矿废水的来源1. 2选矿废水特点选矿废水含多种有机和无机药剂, 残余药剂浓度高, 含铅、锌、镉等多种重金属离子和化合物、悬浮物等、pH 值高。选矿废水与清水水质分析结果见表2。凡口选矿废水主要由以下几部分组成:精矿废水、尾矿废水、选矿设备冷却水、工业场地冲洗废水等。通收稿日期:2008201220作者简介:张艳(1976- , 女, 陕西华县人, 主要从事铅锌矿的浮选研究和选矿厂废水回收研究工作。46矿冶工程第28卷表2选矿废

8、水与清水水质分析结果项目水样清水选矿废水项目水样清水选矿废水pH 值7. 111. 56Pb 0. 1210. 095总碱度/(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可溶性总固体289. 32712NO -4. 081. 68含量/(mg LCu总硬度/(mmol L -12. 019. 64. 5

9、68. 27矿化度/(mg L -12782652水色清清水温/24290. 0030. 018注:CODcr 为重铬酸盐法测定化学耗氧量; BOD 5为5d 的化学耗氧量; Do 为溶解氧; SS 为悬浮物。2凡口选矿废水沉降试验研究水, , 5试验所用的仪主有量筒、分析天平(1/1000 、药用天平(1/10 、公斤级电子称、烘箱、过滤机、秒表、玻璃棒等及样品加工工具等。试验方法是将一定量的废水水样装在直径为75mm 的带有刻度的玻璃量筒中, 分别加入不同用量的絮凝剂后均匀搅拌, 静置于桌上, 观察它的沉降效果。沉降单位固体物料所需要的最大沉降面采用一次沉降试验求算法计算。本试验选用的6种

10、废水沉降药剂名称及其基本特征见表3。表3选矿废水沉降选用药剂序号123456图1废水水样在不同用量D PA150作用下的沉降曲线名称与型号DP A150絮凝剂P AM -I 絮凝剂PHP -I V 絮凝剂SH930絮凝剂3#絮凝剂离子/分子阳离子非离子阴离子阴离子非离子FeCl 3外观细粒状、白色细粒状、白色细粒状、白色细粒状、白色细粒状、白色块状、微黄色制备浓度1111110%主要用途絮凝沉降澄清氯化铁图2废水水样在不同用量PAM -I 作用下的沉降曲线通过表3中各种沉降药剂在不同用量作用下的沉降试验的研究, 可以得到上述6种絮凝剂对凡口选矿废水的沉降曲线, 沉降曲线见图15。从图1 图5沉

11、降曲线可以看到, DP A150、P MA -I 、PHO -I V 、SH930、3絮凝剂这5种药剂在同等用量#条件下对废水水样的沉降效果差别不大, 它们之间并没有非常明显的差别, 在不加这些药剂时, 其沉降曲线平缓, 表明废水沉降很缓慢, 但当加上这些药剂少量时, 其沉降曲线突然变得很陡, 表明其沉降效果非常明显, 废水很快沉清。而加入FeCl 3看不到明显的沉降加速效果。图3废水水样在不同用量PHP -I V 作用下的沉降曲线 第3期张艳等:凡口矿选矿废水处理与利用试验研究47图图4废水水样在不同用量 SH930 4不同用量沉降药剂对铅快速粗选、铅粗选对比试验研究药剂种类铅快粗泡铅粗泡药

12、剂用量-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图5废水水样在不同用量3#絮凝剂作用下的沉降曲线SH930试验研究表明, 本试验研究选用的絮凝剂除FeCl 3外, 其它的5种药剂即DP A150、P MA -I 、PHO -I V 、SH930、3絮凝剂均可作为凡口选矿废水的加速沉降#3#絮凝剂澄清药剂, 而FeCl 3不能作为凡口选矿废水的加速沉降澄清药剂。FeCl 33废水沉降药剂对铅浮选影响试验研究凡口铅锌矿的浮选工艺中, 铅的浮选包括铅的快速浮选和铅锌混合浮选, 所谓快速浮选是原矿磨矿粒度为-0. 074mm 粒

15、级占85%时进行浮选, 浮出部分品位高粒度粗的方铅矿。本研究只讨论废水对铅的快速浮选的影响, 包括粗选和精选。3. 1废水沉降药剂对铅快速粗选影响试验研究为了探索上述6种废水沉降药剂对铅浮选的影响效果, 将6种沉降药剂分别以0, 2. 5, 5, 7. 5g/t 等不同用量加入到一定量的50%的废水水样中(废水清水=11 , 经沉降处理后, 澄清液作为浮选作业的调浆水和冲泡水, 进行铅快速粗选对比试验研究, 试验工艺流程图见图6, 试验结果见表4。由表4中数据对比可以看到:FeCl 3对铅浮选的影响效果最为明显, 随FeCl 3用量的增加, 铅粗泡品位急剧下降, 其次是DP A150、P MA

16、 -I 、PH0-I V 3种药剂, 当废水沉降药剂由0g/t 增加至7. 5g /t 时, 铅品位下降3%6%, 回收率变化超过2%, 由此可见, 这4种废水沉降药剂对铅浮选产生较大的影响。#本次试验选用的3絮凝剂和SH930絮凝剂, 在用量低于5g/t 时, 对铅粗选的影响相对较小, 两者对铅粗选的影响差别不明显, 需要进一步做铅快速精选试验研究, 才可以确定最佳的药剂品种。#3. 23絮凝剂和SH930铅快速精选对比试验#铅快速粗选的试验选定了3絮凝剂和SH930作为废水的沉降药剂, 为了进一步评估它们对铅浮选的影响效果, 需要进一步做铅快速精选的对比试验。将配置好48#矿冶工程#第28

17、卷的3絮凝剂和SH930分别以不同用量加入到50%的废水水样中, 经沉降处理后, 澄清液作为浮选作业的调浆水和冲泡水, 浮选工艺流程见图7。这两种絮凝剂对快铅精矿品位和回收率的影响曲线见图8、图9 。由图8、图9的对比曲线可以看到, 3絮凝剂的品位和回收率均在SH930曲线的上方, 表明其精矿品位和回收率均优于SH930的, 可见, 3絮凝剂对铅的浮#选影响比SH930的要小, 因此, 3絮凝剂和SH930这#两种沉降药剂以选择3絮凝剂为好。铅快速精选试验还表明, 当废水中絮凝剂用量超过2. 5g/t 后, 在铅快速精选作业中, 絮团现象较严重, 影响铅的浮选与富集效果, 但若采取适当的处理措

18、施, 如加大石灰、DS 用量, , 则可减少对铅快, 。#图7 通过对一系列废水处理药剂DP A150、P MA -I 、PH0-I V 、SH930、3絮凝剂、FeCl 3的沉降试验及其对#铅浮选影响对比试验研究, 可以得出如下结论:1 本试验选用的6种废水沉降药剂除FeCl 3沉降效果较差外, 其它几种沉降效果都较好, 而且它们的沉降效果差别不是很明显, 并随沉降药剂用量的增加, 沉降效果愈佳。#2 铅快粗选和铅粗选对比试验表明:3絮凝剂和SH930, 当用量低于5g/t 时, 对铅粗选的影响较小。而P AM -I 、DP A150、DP O -15、FeCl 3四种药剂对铅浮选影响较大, 主要影响是随其用量的增加, 铅品位下降较大(3%6% , 铅回收率变化大(超过2% , 尤其是当有机药剂用量超过2. 5