鎳鉬礦選礦廢水處理回用技術

　　選礦廢水包括選礦工藝排水、尾礦池溢流水和礦場排水。選礦廢水具有水量大、懸浮物含量高、含有害物質種類較多而濃度較低等特點。每噸礦石的選礦用水量為5～10t。選礦廢水中的主要有害物質是重金屬離子和選礦藥劑。重金屬離子有銅、鋅、鉛、鎳、鐵、鋇、鎘等，以及砷和稀有元素等

　　選礦廢水不經(jīng)處理排放或流失會嚴重污染當?shù)赝寥篮退Y源，危害水產和植物。選礦中殘留的有機藥劑會使水中的COD嚴重超標。我國每年選礦產生的廢水數(shù)億噸，若不加以處理回用，會造成環(huán)境污染及資源浪費。

　　目前，對于選礦廢水的處理途徑有兩種，一是進行凈化處理，使處理水達到排放標準;二是經(jīng)過處理后回用，達到水資源的循環(huán)利用。所以，選礦廢水處理回用技術的研究和進步意義重大。本文主要研究鎳鉬礦選礦廢水處理回用技術，以期降低鎳鉬礦選礦廢水的排放，降低環(huán)境污染，節(jié)約水資源。

　　1、鎳鉬礦元素分析及選礦廢水分析

　　鎳鉬礦化學多元素組分分析結果見表1?？梢钥闯?，礦石中鎳品位2.03%，鉬品位3.25%，TFe、S、C、SiO2、CaO含量均大于10%，還含有P、As、Cu、Pb、Zn、V2O5等組分。

　　鎳鉬礦選礦廢水中含有多種有機物和無機物，殘留藥劑濃度較高，pH值不高，懸浮物含量高，并含多種重金屬離子，COD含量也很高。水質分析結果見表2。此選礦廢水主要處理重點為懸浮物和COD。

　　2、試驗方法

　　2.1 絮凝試驗

　　將一定量的廢水裝在容量為500mL的帶有刻度的玻璃量筒中，分別加入不同種類和用量的絮凝劑進行攪拌，待攪拌均勻后，放在試驗臺上靜止，觀察并記錄沉降效果。

　　2.2 廢水回用驗證試驗

　　廢水回用驗證試驗采用閉路浮選，先進行條件試驗，確定最佳浮選流程及藥劑制度，在最佳流程及藥劑制度下進行閉路浮選試驗，收集閉路浮選試驗產生的廢水，對廢水進行絮凝沉降處理，處理后的廢水按此最佳流程及藥劑制度進行浮選試驗，與清水浮選試驗結果進行對比，驗證廢水處理效果。

　　3、結果與討論

　　3.1 絮凝沉降時間試驗

　　對清水浮選閉路實驗產生的廢水進行攪拌混勻，然后取3個500mL水樣，倒入量筒中，分別加入4mLNHX、8mgPAC、8mg聚合硫酸鐵，放在水平操作臺上，攪拌12min，靜置并記錄不同沉降時間澄清層高度，試驗結果見圖1。其中絮凝劑NHX由PAC、硫酸鋁為主要原料配制而成。沉降曲線表明，沉降效果以NHX最好，35min就可以使廢水澄清，聚合硫酸鐵沉降效果最弱，需要55min才可澄清。

　　3.2 NHX用量對廢水絮凝沉降的影響

　　取3個500mL廢水樣，倒入量筒中，分別加入不同量的絮凝劑NHX，放在水平操作臺上，攪拌12min，靜置并記錄不同沉降時間澄清層高度，結果見圖2。

　　由沉降試驗結果可知，NHX對鎳鉬礦選礦廢水有很好的沉降效果，用量為4mL時，沉降效果最佳，用量過大或過小沉降效果均變差。

　　選定絮凝劑NHX，用量為2mL，加入250mL鎳鉬礦選礦廢水，放在水平操作臺上，攪拌12min，靜置45min，取澄清層液體進行水質分析，結果見表3。

　　對比表2和表3可以看出，鎳鉬礦選礦廢水經(jīng)過絮凝劑NHX沉降后，懸浮物含量大大降低，由839.6mg/L降為17.7mg/L，廢水中重金屬離子Cu、Mo、Ni等含量均有一定程度降低，COD也大幅下降。

　　3.3 選礦廢水處理回用浮選試驗

　　以最佳開路試驗為基礎，進行鎳鉬礦浮選閉路試驗，結果見表4，試驗流程見圖3。浮選過程中Mo?F作為分散劑，主要成分為磷酸類物質，浮選捕收劑采用Mo?B1，主要成分為油類物質。

　　從表4可以看出，使用清水，可以得到Mo品位10.55%、回收率84.06%的精礦;直接使用廢水進行浮選試驗，得到精礦品位及回收率均低于清水浮選指標。使用處理后廢水進行浮選試驗，鎳鉬礦浮選品位及回收率變化不大，說明處理后廢水對鎳鉬礦浮選指標影響不大，完全符合回用標準。

　　4、結論

　　1)通過不同種類絮凝劑NHX、PAC、聚合硫酸鐵對鎳鉬礦選礦廢水沉降試驗可知，NHX沉降效果最好，沉降時間短，沉降后固體懸浮物含量由839.6mg/L降為17.7mg/L，COD也有一定降低。

　　2)鎳鉬礦選礦廢水經(jīng)絮凝劑NHX沉降后回用于浮選，對鎳鉬礦浮選試驗指標影響不大，完全符合回用標準。(來源：南華大學 資源環(huán)境與安全工程學院，中南大學 資源加工與生物工程學院)