钨矿选矿废水利用

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:195
   钨废水主要分为洗矿废水、破碎系统废水、选矿废水和冲洗废水,并具有以下特点:①水量大,约占整个矿山采选废水量的34%~79%,浮选用水量1t原矿石废水排放为原矿石的3.5~4.5倍,浮选-磁选法1t原矿石,废水排放量为原矿石的5~10倍;②废水的悬浮物主要是泥沙和尾矿粉,由于粒度极细,呈细分散的近胶态不易自然沉降,另外尾砂粉中含有重属元素,在酸、碱和其他生化作用下,重金属元素易溶出,造成重金属元素污染;③选矿作业中加入大量的浮选药剂,这些药剂残留在选矿厂排出的废弃液中,部分金属离子、固体悬浮物、有机和无机药剂的分解物质等也残存在选矿废弃液中,直接排放会对流域内的土地、水体产生严重污染,对生态造成压力。因此,有效地处理选矿废水是各个矿山长期以来亟待解决的重大问题,也是选矿工艺过程中必须考虑解决的技术难题。实行选矿废水循环使用是解决该难题的重要技术措施,也是实现选矿废水资源化综合利用的重要前提。

钨选矿过程中加入大量水玻璃和捕收剂,且选矿废水细粒含量多、沉降缓慢,选矿废水的直接回用将严重影响选矿指标。特别是将尾矿水直接回用到磨矿和硫化矿浮选,将对硫化矿浮选和后续钨的回收产生较大影响。生产上多采用回水分质分流回用,即回水返回到相应的作业,即硫化矿尾矿水返回磨矿和硫化矿浮选,氧化矿浮选尾矿水返回到氧化矿浮选系统;或者将总尾矿水只返回氧化矿浮选系统,在甘肃小柳沟选厂实现了选矿厂回水100%的利用。

针对选钨废水的絮凝剂和沉降技术,近年来也进行了大量的研究。

白钨矿选矿水中含有大量的固体悬浮物,水样浑浊,COD、Cr值较高,含有大量有机物以及还原性无机物,且含有少量的Al、As、Cu、Fe、Mn 等重金属离子。孙伟等[106]采用磁化絮凝技术大幅缩短了絮凝沉降所需的时间,且所得清液浊度更低,能实现选矿废水的完全回用,净化后的回用水对选矿指标几乎没有影响。郭朝晖等[107]研究不同絮凝剂及助凝剂对选矿废水的沉降效果,并采用磁化絮凝技术,以江西某白钨矿的选矿废水为实验原料进行了废水回用研究,结果表明,净化后可以实现白钨矿废水的完全回用。

某钨多金属矿选矿废水中悬浮物浓度和化学需氧量(COD)高、重金属浓度低但种类多,难以稳定达标排放。郭朝晖等[108]采用含无机高分子混凝剂和有机助凝剂两步混凝沉淀处理钨铋矿选矿废水,24h现场动态取样研究结果表明,混凝沉淀法可高效处理钨多金属矿选矿废水。此外,还通过优化聚硅酸硫酸铝中铝硅铁比,配制适宜的聚硅酸硫酸铝铁絮凝剂进行水处理。在w(SiO2)=2.0%,n(Fe+Al)/n(Si)=2:1,n(Fe)/n(Al)=1:1的适宜配比下制得的聚硅酸硫酸铝铁絮凝剂,在1.5%投加量下,可使钨铋选矿废水浊度去除率达95%以上,处理后废水浊度为70 NTU;COD去除率达70%,处理后废水中COD含量为72 mg/L;As,Be和Pb去除率均达90%以上,处理后废水中As,Be 和Pb 质量浓度分别为34,0.2和13μg/L,处理后废水达到GB8978-1996(《污水综合排放标准》)一级标准。

江西某钨矿选矿废水中悬浮物含量较高,主要污染因子为SS、COD、Cr、pH、。陈明等[109]采用石灰脱稳−絮凝剂沉降法对钨矿尾矿库废水处理,用石灰乳调节pH 值至11.5并静置10 min后加入聚丙烯酰胺,处理后废水上清液pH值为8.5,SS降至128 mg/L,COD、Cr含量低于50 mg/L,Pb、Cd、As 质量浓度依次降至0.03、0.005 和0.064mg/L。

栾川某钼钨选矿企业尾矿水中悬浮物含量较高,且成分种类较为复杂,含有多种选矿药剂,如2号油、水玻璃、油、纯碱、皂化钠等以及大量的水玻璃。李占成等[110]通过研究发现,电石渣和有机高分子絮凝剂混合使用,尾矿水沉降速度快,回水清澈、质量好,尾矿水处理成本低,仅药剂一项就可节约成本约30万元/年。这是由于当向尾矿水中投加含钙的工业废渣时,由于提供了带正电荷的Ca2+,压缩了带负电荷胶体的双电层,降低了ζ电位,破坏了带负电荷胶体的稳定性,使尾矿水中的颗粒物产生了凝聚。但是投加含钙的工业废渣后,形成的絮体颗粒粒径较小,沉降速度缓慢,沉降时间较长,有机高分子絮凝剂通过高分子的架桥作用,把脱稳粒子联结在一起,形成较大的颗粒,从而改善了絮体的沉降性能,强化了去除效果。

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