選鉬廢水回用處理淺析

選礦廠採用浮游選礦方法對輝鉬礦進行初步富集,而浮游選礦是一種濕法分選工藝,分選1 t鉬原礦通常需消耗4~6 m3水,導致選礦過程產生大量的污水,在原本水資源十分緊張的背景下,其加速了選鉬廢水回用處理技術的催生。下麵主要淺析的是選鉬廢水回用處理的一些基本內容。

一、選鉬廢水的來源

選鉬廢水主要由精礦廢水和尾礦廢水構成。精礦廢水由浮選分離所得精礦產品經過濃密、過濾等脫水作業而產生;尾礦廢水指浮選分離後的尾礦所含的水。此外,工業場地沖洗、設備故障檢修等也會產生一部分廢水。

鉬礦圖片

二、選鉬廢水的基本特徵

1)含有微細粒懸浮物

選鉬廢水中含有微細粒礦石、礦泥,這部分顆粒由於表面靜電作用形成穩定的懸浮液體系,較難沉降,致使選鉬廢水難以自然沉澱澄清。

2)含殘留有機浮選藥劑

礦石性質和分選工藝不同,使選鉬廢水中殘留的有機浮選藥劑種類不同,如煤油或柴油捕收劑,2號油起泡劑,巰基類、脂肪酸類和胺類捕收劑等。

3)含多種離子

選鉬廢水中離子的種類和含量,取決於礦石的性質、水質和浮選藥劑制度。其往往含有多種微量重金屬離子、殘留的浮選調整劑離子和難免離子(Ca2+、Mg2+、K+、Cl-、SO4-等)。

三、選鉬廢水回用對分選工藝的影響

1)微細粒礦石、礦泥對分選工藝的影響

微細粒礦石、礦泥比表面積較大,容易吸附於輝鉬礦顆粒表面,降低其可浮性和捕收劑的選擇性,進而降低鉬精礦的品位和回收率。

2)殘留有機浮選藥劑對分選工藝的影響

對於單金屬鉬礦,含殘留捕收劑的選鉬廢水回用時,可能使浮選礦漿捕收劑量偏大,導致鉬精礦回收率增加,而品位有所降低;對於多金屬鉬礦,由於各有用礦物所用捕收劑差別加大,含殘留捕收劑的廢水回用時會降低浮選過程的分離精度;當精礦廢水回用時,過多的浮選礦漿起泡劑,會明顯加厚泡沫層,導致泡沫發粘,甚至出現“跑槽”現象。

3)廢水中離子對分選工藝的影響

選鉬廢水因含有多種離子,而使其電解質濃度相對較高。在分級作業,選鉬廢水回用時使礦漿體系中微細顆粒間靜電排斥作用能減小,微細顆粒易於凝聚、沉降,進而使粗顆粒沉降受到干擾,導致分級錯配現象產生;微細顆粒的凝聚、沉降後進入磨礦作業,會造成過磨現象產生;在浮選作業中,微細粒的凝聚會導致精礦中脈石的夾帶嚴重,因此精選作業通常不使用回水。

在採用混合浮選流程的多金屬鉬礦選礦中,廢水中殘留的一些抑制劑離子,會影響某些有用礦物在粗選作業的上浮,導致金屬回收率降低。

選鉬廢水圖片

四、選鉬廢水回用處理技術

目前,選鉬廢水回用處理技術主要有自然沉澱技術、混凝沉澱技術、化學沉澱技術、氧化降解技術、吸附技術等。

1)自然沉澱技術

自然沉澱技術的基本原理是通過設置足夠大沉降面積的尾礦庫或濃密池,利用懸浮液中顆粒自重產生沉降,達到固液分離目的。該技術適宜處理易沉降選鉬廢水體系,具有設備簡單、維護操作方便、處理成本低等特點,因此一直被鉬礦企業廣泛應用。

2)混凝沉澱技術

混凝沉澱技術的基本原理是通過向懸浮液體系添加混凝劑,借助混凝劑的吸附電中和、壓縮雙電層、架橋、沉澱物網捕作用,促進懸浮液中顆粒發生脫穩、沉降,實現固液分離,達到廢水淨化的目的。其是處理高濁度選鉬廢水的一種最為有效的技術,同時還可以去除選鉬廢水中部分殘留有機藥劑和某些可溶離子,因此是選鉬工業廢水處理常用的一種技術。

3)化學沉澱技術

化學沉澱技術基本原理是向懸浮液體系添加化學沉澱劑,使其與欲去除離子生成難溶沉澱,進而使該離子從懸浮液中除去。目前,在選鉬廢水處理工業上應用最廣泛的是石灰沉澱技術。

4)氧化降解技術

根據選鉬廢水採用的氧化劑種類不同,氧化降解技術大致可以分為充氣曝氣技術、化學氧化技術和生物降解技術3類。

充氣曝氣技術是通過不斷向廢水體系充氣,增大廢水體系中氧含量,促進廢水中殘留有機浮選藥劑的分解,進而達到降低澄清水COD的目的。該技術具有處理成本低的優點,但是氧化降解所需時間較長,廢水COD去除率相對低。

化學氧化技術是利用化學試劑如液氯、次氯酸鹽、雙氧水等的強氧化作用,促進選鉬廢水中殘留有機浮選藥劑的分解,使其生成易於揮發或易於進一步降解的穩定低分子化合物,進而達到降低澄清水化學耗氧量COD的目的。其雖然處理成本相對較高,但是具有COD和部分抑制劑陰離子較高去除率的優勢。

生物氧化降解技術是利用微生物在生命週期中產生的氧化作用來分解廢水中的有害成分如有機浮選藥劑、硫代化合物、氰化物等,使其轉化為無毒、無害物質的一種廢水處理技術。其具有投資少、處理費用低、處理效率高、無二次污染等優勢,是廢水處理方面的研究熱點問題。

5)吸附處理技術

吸附處理技術是指採用多孔固體吸附劑,利用其物理或化學吸附性能來去除廢水中的污染物的一種技術。其具有處理效果好、操作方便等優點,但也存在吸附劑用量大、不易再生、處理成本高等問題,因此目前主要停留在實驗室探索階段。

綜上所述,鉬礦分選過程會產生大量的選鉬廢水,不同選廠選鉬廢水受到了不同程度的污染,廢水回用會對分選過程產生不利影響,因此研究選鉬廢水處理回用具有重要意義。

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