选矿废水主要产生于有色金属矿石的浮选过程。浮洗就是把磨成细粉的矿石与水和少量矿物油相混合,并向混悬液中鼓入空气,使气泡粘住含油的矿石浮升到水面而被撇除,残渣(脉石)则沉于水底。利用混悬液的表面张力和矿石中各种成分的不同可湿性,适当调整pH值,使矿石与脉石分离,也能使不同的矿石相互分离。
在铅锌矿石的浮选过程中,通常用松油 (萜烯的混合物)、醇类和酮类、酚类等作起泡剂,用黄原酸盐等作捕集剂,此外还向浮选池中加入一些氰化钠、硫酸铜或硫酸锌。因此在铅锌矿石的浮选废液中,除脉石残渣和上述起泡剂、捕集剂之外,还含有溶解的铜盐和铝盐,它们以简单和复合的氰和锌的化合物双价阳离子形式存在。下表为铅锌矿浮选废水成分的近似含量,由于原料成分和耗水量的差别,而使废水成分有很大的变化。废水一般呈灰白色,有时为暗黄色,有臭味。pH在7~11之间,悬浮物易沉淀。
铅锌矿浮选废水成分的近似含量
成 分 | 含量(mg/L) |
悬浮固体(105℃) | 20,000~140,000 |
处理选矿废水时,由于悬浮物含量很大,所以必须首先用自然沉淀法将其除去,并利用填洼法处置这些泥渣,但需防止污染地下水和通过径流污染地面水。浮选池至少需能容纳10~15年的泥渣,选矿厂附近如有废矿坑也可以利用。为了去除废水中的铅、铜、黄原酸盐和萜烯,可采用图中所示的工艺流程。通过预沉淀的废水先进入混合池,向其中投加粒径0.1~0.15mm的磨碎铅锌矿石,投加量为每1mg黄原酸盐或萜烯投加200mg。为去除废水中的氰化物,还可按1mg氰化物离子投加200mg磨碎铅锌矿石,氰化物的去除率可达96%。废水流入第一反应池,用机械搅拌或通入压缩空气搅拌1h,再流入澄清池,停留30min,这时黄原酸盐和烃类基本上被矿石粒吸附而除去。然后向澄清池中投入磨碎的白云石或石灰石 (粒径0.1~0.15mm),投加量为1mg铜投加25mg,1mg铅投加2.5mg,经过复分解,金属以碳酸盐的形式沉淀下来。
出水流入第二反应池,搅拌10min,流入沉淀池,停留2~3h,然后排入水体。这样可使铜去除90%,铅去除98%。
选矿废水处理流程
1.搅拌器 2.澄清池 3.反应池
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