选钼废水回用处理浅析

选矿厂采用浮游选矿方法对辉钼矿进行初步富集,而浮游选矿是一种湿法分选工艺,分选1 t钼原矿通常需消耗4~6 m3水,导致选矿过程产生大量的污水,在原本水资源十分紧张的背景下,其加速了选钼废水回用处理技术的催生。下面主要浅析的是选钼废水回用处理的一些基本内容。

一、选钼废水的来源

选钼废水主要由精矿废水和尾矿废水构成。精矿废水由浮选分离所得精矿产品经过浓密、过滤等脱水作业而产生;尾矿废水指浮选分离后的尾矿所含的水。此外,工业场地冲洗、设备故障检修等也会产生一部分废水。

钼矿图片

二、选钼废水的基本特征

1)含有微细粒悬浮物

选钼废水中含有微细粒矿石、矿泥,这部分颗粒由于表面静电作用形成稳定的悬浮液体系,较难沉降,致使选钼废水难以自然沉淀澄清。

2)含残留有机浮选药剂

矿石性质和分选工艺不同,使选钼废水中残留的有机浮选药剂种类不同,如煤油或柴油捕收剂,2号油起泡剂,巯基类、脂肪酸类和胺类捕收剂等。

3)含多种离子

选钼废水中离子的种类和含量,取决于矿石的性质、水质和浮选药剂制度。其往往含有多种微量重金属离子、残留的浮选调整剂离子和难免离子(Ca2+、Mg2+、K+、Cl-、SO4-等)。

三、选钼废水回用对分选工艺的影响

1)微细粒矿石、矿泥对分选工艺的影响

微细粒矿石、矿泥比表面积较大,容易吸附于辉钼矿颗粒表面,降低其可浮性和捕收剂的选择性,进而降低钼精矿的品位和回收率。

2)残留有机浮选药剂对分选工艺的影响

对于单金属钼矿,含残留捕收剂的选钼废水回用时,可能使浮选矿浆捕收剂量偏大,导致钼精矿回收率增加,而品位有所降低;对于多金属钼矿,由于各有用矿物所用捕收剂差别加大,含残留捕收剂的废水回用时会降低浮选过程的分离精度;当精矿废水回用时,过多的浮选矿浆起泡剂,会明显加厚泡沫层,导致泡沫发粘,甚至出现“跑槽”现象。

3)废水中离子对分选工艺的影响

选钼废水因含有多种离子,而使其电解质浓度相对较高。在分级作业,选钼废水回用时使矿浆体系中微细颗粒间静电排斥作用能减小,微细颗粒易于凝聚、沉降,进而使粗颗粒沉降受到干扰,导致分级错配现象产生;微细颗粒的凝聚、沉降后进入磨矿作业,会造成过磨现象产生;在浮选作业中,微细粒的凝聚会导致精矿中脉石的夹带严重,因此精选作业通常不使用回水。

在采用混合浮选流程的多金属钼矿选矿中,废水中残留的一些抑制剂离子,会影响某些有用矿物在粗选作业的上浮,导致金属回收率降低。

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四、选钼废水回用处理技术

目前,选钼废水回用处理技术主要有自然沉淀技术、混凝沉淀技术、化学沉淀技术、氧化降解技术、吸附技术等。

1)自然沉淀技术

自然沉淀技术的基本原理是通过设置足够大沉降面积的尾矿库或浓密池,利用悬浮液中颗粒自重产生沉降,达到固液分离目的。该技术适宜处理易沉降选钼废水体系,具有设备简单、维护操作方便、处理成本低等特点,因此一直被钼矿企业广泛应用。

2)混凝沉淀技术

混凝沉淀技术的基本原理是通过向悬浮液体系添加混凝剂,借助混凝剂的吸附电中和、压缩双电层、架桥、沉淀物网捕作用,促进悬浮液中颗粒发生脱稳、沉降,实现固液分离,达到废水净化的目的。其是处理高浊度选钼废水的一种最为有效的技术,同时还可以去除选钼废水中部分残留有机药剂和某些可溶离子,因此是选钼工业废水处理常用的一种技术。

3)化学沉淀技术

化学沉淀技术基本原理是向悬浮液体系添加化学沉淀剂,使其与欲去除离子生成难溶沉淀,进而使该离子从悬浮液中除去。目前,在选钼废水处理工业上应用最广泛的是石灰沉淀技术。

4)氧化降解技术

根据选钼废水采用的氧化剂种类不同,氧化降解技术大致可以分为充气曝气技术、化学氧化技术和生物降解技术3类。

充气曝气技术是通过不断向废水体系充气,增大废水体系中氧含量,促进废水中残留有机浮选药剂的分解,进而达到降低澄清水COD的目的。该技术具有处理成本低的优点,但是氧化降解所需时间较长,废水COD去除率相对低。

化学氧化技术是利用化学试剂如液氯、次氯酸盐、双氧水等的强氧化作用,促进选钼废水中残留有机浮选药剂的分解,使其生成易于挥发或易于进一步降解的稳定低分子化合物,进而达到降低澄清水化学耗氧量COD的目的。其虽然处理成本相对较高,但是具有COD和部分抑制剂阴离子较高去除率的优势。

生物氧化降解技术是利用微生物在生命周期中产生的氧化作用来分解废水中的有害成分如有机浮选药剂、硫代化合物、氰化物等,使其转化为无毒、无害物质的一种废水处理技术。其具有投资少、处理费用低、处理效率高、无二次污染等优势,是废水处理方面的研究热点问题。

5)吸附处理技术

吸附处理技术是指采用多孔固体吸附剂,利用其物理或化学吸附性能来去除废水中的污染物的一种技术。其具有处理效果好、操作方便等优点,但也存在吸附剂用量大、不易再生、处理成本高等问题,因此目前主要停留在实验室探索阶段。

综上所述,钼矿分选过程会产生大量的选钼废水,不同选厂选钼废水受到了不同程度的污染,废水回用会对分选过程产生不利影响,因此研究选钼废水处理回用具有重要意义。

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