浮选废水来源及对环境危害和对策

1、浮选废水来源及对环境危害和对策浮选技术是目前应用最广也是最有效的矿石选别.提纯、富集技术，它是在气-固液三相界面分选矿物的科学技术，它利用浮选药剂与矿物表而作用*改变矿物的亲水性，从而实现有价金属与脉石分离的技术。浮选技术起源于几乎一个世纪以前的澳大利亚，一般认为1904年埃尔默的真空一油浮选专利是现代泡沫浮选的起点,1911年在美国蒙大拿州的Basin建立了第一座浮选厂一巧曲吐Butte选厂现在，每年经浮选处理的矿石达20亿吨常规的浮选技术有电浮选(EF)、分散(引入)气体浮选(IAFX溶解空气(加压)浮选(DAF)等吧近年来脱颖而出的浮选技术有喷嘴浮选(NF).浮选柱、离心浮选、喷射浮选、

2、空穴空代浮选CAD等呱S现在，浮选不仅用在选矿上，而且广泛应用于固液分离和液液分离，应用于城市污水、工业废水等各种废水的治理以及废物的资源化上冋.因矿石性质利所用的浮选药剂不同，浮选过程排放的废水鼠及其组成会有较人差异。一般来说浮选处理每吨原矿用水约3亦；主要包括破碎用水、磨矿用水、浮选作业所用的补加水、精矿产甜脱水的冲洗水、充填用水、浮选药列溶药用水和其它用途水(包括地面冲洗水、卫生用水和绿化用水等人浮选废水主要来源于破碎作业中的洗矿、瞬矿作业中的分级和选别、各泡沫精矿产品的诫缩脱水、尾矿溢流及湿戌除尘、事故排放等作业，其中以尾矿溢流水和产品浓缩水为主。南京柄證山锌阳矿业有限公司2003年5

3、月扩建后，侮吨矿约需生产用水4.5吨，每大生产用水约5900t/d,三种蓿矿产品以及尾矿充填等带走500t/dt最终产生的浮选废水约5400t/d,该浮选废水由5部分组成，分别是钳精矿溢流水、锌精矿溢流水、嶽牯矿溢流水*锌尾浓缩水和尾矿水其中，锌尾浓缩水的量最大，占了总量的一半，其次是尾矿水，约占24汕选矿各作业生产用水量及产生的废水量见表1-1和表1-2.表1-3为各捕收剂浓度对COD“值的影响。表1-1选矿各作业生产用水量(t/d(Tab.1-1Thequantityofwaterinflotation)用直接回用废水适度处理后回用废水井下外排水水尾矿水锌尾水点破选选精矿磨选脱充石其药快浇

4、碎硫锌冲矿矿铅水填灰它剂铅花水量一20040080010005040050表1-2选矿各作业废水产生量(t/d)(Tab.1-2Thequantityofwastewaterinflotation)废水产生点铅溢流水锌溢流水硫溢流水锌浓缩水尾矿水合计废水量500650250270013005400表1-3中性pH条件下捕收剂浓度对COD®的影响(mg/L)(Tab3TheefifectofflotationconcentrationonCODainnaturalpH)捕收剂丁基黄药乙硫氮苯胺浓度351753503517535035175350CODcr21884214.5564261

5、1871485在浮选厂，为了有效地进行浮选和分离，需要在不同的作业中加入大屋浮选药剂，主要的浮选药剂有：捕收剂、起泡剂、有机和无机活化剂、抑制剂、分散剂和絮凝剂这些药剂在浮选厂各作业推出的废水中均会有所保留，其中也有一些会被所处理的矿物吸附，存在于选矿厂的各种料流中，另外，金属硫化矿在浮选过程中其金属离子和萨会水解、氣化而以各种形式进入废水中，从而使浮选废水的成分相当复杂。由表1-3可知，对丁基黄药、乙硫氮和苯胺黑药这三种浮选捕收剂，在相同中低浓度条件下，丁基黄药对COD“的影响最大，也即贡献最大.浮选流程各作业点推放的废水中的残留药剂及杂质的最终结果大部分并不可知。然而，在浮选流程中的不同地

6、点，这些药剂的浓度有严格的限制。Davies等从不同资料引用的数据表明在硫化物浮选厂的尾矿中，丁基黄药药有相当的含量丁基黄药的浓度范国从微量（小于0.lmg/L）到1.7mg/L,他们还举例说明在闪锌矿双黑药浮选厂的尾矿水中黑药含量小于0.mg/L；在白钩矿的浮选尾矿废水中脂肪酸含址小于0.1rag/L的。Woodcock和Jones及Jones和Woodcock研究表明，多金属硫化矿选矿厂浮选过程中黄药、黑药几乎趋向于完全吸附在矿物上，而硫酸酯类捕收剂Z-200则在水中保持有相对高的浓度，因此，其具有从浮选流程中排出的很大趋势冏.浮选废水具有水量大、悬浮物浓度高、重金属浓度高、pH高、有机浮

7、选药剂浓度高和废水起泡性强等明显特征。这类废水污染较重，毒性较强，若直接排放，对环境的危害相当大。2001年4月之前，南京栖破山锌阳矿业有限公司的浮选废水直接排入长江，废水的重金属离子浓度COD”悬浮物浓度明显超标，对长江水质产生了严重污染。该公司地处南京著名的栖夜山风景区，对环境的要求校高，要求该公司的废水必须达标排放，浮选废水净化处理前对该公司的罚款每月高达40万元。公司各种废水水质的测定结果见表卜4。表1-4各种废水水质的测定结果(Tab.l4Themeasurementofwasterwaterquality)水样Pb溢流水Zn溢流水S溢流水Zn尾水尾矿水pH8.01041L512.0

8、11.311712.31.08.0CCOcr(mg/L)200270260330300360320420400500SS(mg/L)177400500总硬度5551278173419982108味有有有有有色无无无无无起泡性强Pb(mg/L)5.08016.0-20.017.020.0701003545Zn(mg/L)1.0201.5-2.5102.02.5602.040Cu(mg/L)0.17Fe(mg/L)0.150.500.090150.04024.0450.020.1Cd(mg/L)<0.01As(mg/L)0.05Cr(mg/L)<0.01g/L)131407080102

9、07008004050从选矿厂排出废水中的大多数物质的焉性数据是很广泛的，Hawley的研究详细地列出了从加拿大安达略省的矿山和选矿厂排出的所有物质的毒性该研究表明选矿厂的药剂在毒性上变化很大，一些药剂有很高的毒性，而另一些却相对无毒。同样地，尾矿中的一些物质不稳定，容易分解成相对无毒的成分，而另一些却相对稳定。一般地讲，浮选捕收剂中的硫醇类、磺酸盐类和胺类捕收剂会以具有中等到剧阳的玉性。在较大程度上，起泡剂的毒性为：聚丙烯乙二醇几乎无毒，较短链的醇类具有轻刼的毒性，而甲酚酸类有较大的毒性，长链聚合物往往无毎。调整剂在毎性上变化很大，一些物质如氛化物和一些重金属离子有剧毒沏。按目前的研究水平，

10、从生态毒理学上讲，黄药是有较大危吿的。黄药对人和温血动物的毒性问题，国内外文献中已有报道。一般认为在急性中毒性实验中，表现出对中枢神经系统具有明显的抑制作用，动物可死干呼吸衰竭;慢性毒性实验的病理改变,主要为肝脏和肾脏有不同程度的营养不良性改变脚。相对來讲，黄药对鱼类有更为显琶的毒性和对较大的生态系统有危吿。当黄药浓度为5mg儿时，在三天内可杀死大部分鱼类，当有松醇油存在时毒性能产生协同效应。黄药具有恶臭，嗅觉值为0.005mg/L,即使选矿废水中残存量极少，亦使尾矿湖周围空气都有异臭"创浮选药剂对于鱼类的毒性临界值和作用强弱的分类示于表1-5,部分浮选药剂对鱼和水蚤的毒性作用示于表

11、1-6。因此，应严格限制排放浮选废水中浮选药剂的浓度，部分浮选蔚剂排放的参考标准示于表1-7。表卜5浮选药剂对于角类的帝性临界值和作用强弱(Tab.1-5theToxicitycriticalcostandfunctionarymagnitudeofflotationreagentonfish)(mg/L)毒性临界值<1MO10-1001041000>1000毒性强弱极毒强壽中等囲性弱面性无毒性表1-6浮选药剂对鱼类及水蚤的毒性作用(Tab.1-6thetoxicityfunctionofflotationonfishanddaphnia)(mg/L)毒性临界值浮选药剂缈鱼蕨鱼水蚤

12、小溪水蚤乙基黄药26>10丁基黄药152050异戊基黄药20555025号黑药5060<50100葫烯醇2530354040表1-7浮选药剂排放的参考标准(Tab.1-7thereferencedetcriterionofflotationreageant)项目标准值（mg/L）标准来源丁基黄药W0.05辽QI647-83松节油W2TJ35-79松节油W03工企设计丁基黄药W0.005卫生标准二号油W0.2TJ35-79另外，浮选废水中含有大量的重金属.由于重金属的毒性和其长期存在性，排入水体后对水环境的危害更大，不仅能使水体的pH值发生变化，而且废水中的重金属离子经过沉淀、络合、螯合及氧化还原等作用彫响水生动植物的生长，破坏生态环境，且受矿山废水污染的水体灌溉，金属离子一部分流失，一部分被植物吸收，大部分将在土壤中沉积，当土壤中金属离子富集达到一定浓度时，将使农作物发生病害，影响作物生长）。最为严觅的是通过食物链，最终将对环境合人体造成极大的危害。例如日本70年代的骨痛病就是因为日本神通川上游采矿过程排出的镉浓度过高而导致人的全身骨痛病。浮选废水未经净化处理直接回用对金属矿石的选别指标有不良影响，艾主要表现为精矿产品的质量降低和金展互含最增加南京栖霞山锌阳矿业有限公司浮选