田繼慶

前言：浮選法對礦石進(jìn)行加工處理，在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的選礦廢水（每處理一噸礦石會產(chǎn)生四噸左右的選礦廢水）。為不污染礦區(qū)環(huán)境及解決選礦企業(yè)生產(chǎn)用水難題，相關(guān)選礦企業(yè)經(jīng)過多年實(shí)踐，找到了處理工藝簡單，凈化效果明顯，一次性投入及運(yùn)行成本低廉的選礦廢水凈化方法。 凈化后的廢水，濁度由3000～6000 NTU降至60～150NTU， SS由l100-8000Hlg/L降至200Hlg/L以下，COD由100-400mg/L降至20～40mg/L，pH=8.0～10.0，水質(zhì)完全滿足鉬選用水要求，不對生產(chǎn)指標(biāo)造成任何影響，全部廢水實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，達(dá)到生產(chǎn)廢水零排放要求。即避免了環(huán)境污染，又克服了生產(chǎn)用水短缺難題，收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1、尾礦匯聚箱直接投加石灰粉料凈水工藝

該地區(qū)石灰資源豐富，品質(zhì)優(yōu)良，價格低廉，石灰粉料成為首選凈水混凝劑材料。石灰粉料由機(jī)械或人工投加到石灰料斗中，經(jīng)圓盤給料機(jī)控制加藥量，通過位于圓盤給料機(jī)下方的皮帶輸送機(jī)把石灰粉料直接投加到尾礦匯聚箱中。與尾礦匯聚箱連接的渣漿泵把石灰粉料及尾礦漿混合體吸入泵體內(nèi)，在渣漿泵葉輪的強(qiáng)力攪拌下實(shí)現(xiàn)二者的充分混合反應(yīng)，由尾礦輸送管路排放到尾礦庫。加藥后的尾礦利用尾礦庫的容積，完成砂、漿分離 ，絮凝沉淀過程，在尾礦庫尾端形成清水區(qū)，供企業(yè)抽取使用。石灰粉料投加量一般為處理礦石量的0.5～1%，混凝沉淀的時間為1～2小時，凈化水濁度可控制在150NTU以下，PH=9～10。

經(jīng)過多年的實(shí)踐，這種凈化方法存在優(yōu)缺點(diǎn)如下。優(yōu)點(diǎn)：（1）、設(shè)備簡單，方便易行。（2）、加藥連續(xù)，藥量均勻，凈水效果穩(wěn)定。（3）、不需要加注清水。（4）凈化水PH值較高，恰恰滿足選礦工藝要求，節(jié)約了堿的使用量。缺點(diǎn)：（1）、由于絮凝反應(yīng)過早，絮凝所產(chǎn)生的污泥與粒徑較大的砂?；旌显谝黄?，使尾砂流動性增強(qiáng)，散布面積增大，尾砂壩堆積內(nèi)坡變緩，影響壩頭增高速度（現(xiàn)場管理人員稱之為“不起高”）。（2）、石灰粉料內(nèi)的雜質(zhì)會加快渣漿泵磨損速度，縮短渣漿泵維修周期和使用壽命，增加維修工作量。（3）、凈化水鈣鹽含量較高，在冬季低溫時鈣鹽固化速度加快，附著在管壁上，造成管徑變小甚至堵塞，對冬季生產(chǎn)會產(chǎn)生一些不利的影響。

2、尾礦匯聚箱投加石灰乳凈水工藝

鑒于直接投加石灰粉料凈水工藝存在的弊端，部分企業(yè)采用投加石灰乳料凈水工藝，取得了顯著的凈化效果。這種方法在皮帶輸送機(jī)和尾礦匯聚箱之間加裝一個石灰漿攪拌桶，桶內(nèi)投加石灰粉的同時注入清水，經(jīng)攪拌后形成的石灰乳通過溢流管路加注到尾礦匯聚箱中與尾礦漿混合。這種方法的優(yōu)點(diǎn)有：（1）、減少20%左右的石灰使用量，凈化水中鈣鹽含量降低，工藝管道堵塞程度減輕。（2）、由于物料溶解后經(jīng)溢流加入渣漿泵，物料中的雜質(zhì)沉淀在攪拌桶內(nèi)，不再對渣漿泵造成損害，可以使用生石灰、含鈣工業(yè)廢料等做為混凝劑原料，進(jìn)一步降低選礦廢水處理廠成本。

3、尾礦庫內(nèi)投加石灰乳凈水工藝

在尾礦庫蓄水區(qū)等距布置懸浮式攪拌機(jī)（間距5～6米，轉(zhuǎn)速6r/rain），用鋼纜加以固定，鋼纜可以在豎直和水平兩個方向調(diào)整懸浮式攪拌機(jī)布置的位置，防止攪拌機(jī)葉片埋入尾砂中，并獲得最佳的使用位置。以懸浮式攪拌機(jī)的浮筒為平臺，延著鋼纜架設(shè)加藥管路，加藥噴頭間距可以根據(jù)現(xiàn)場使用情況確定，一般為8～10米，以能夠保證藥液布灑均勻?yàn)闇?zhǔn)。

這種加藥方式的優(yōu)點(diǎn)有：（1）、由于加藥區(qū)域廢水經(jīng)過初步自然沉淀，水中固體物質(zhì)含量大為減少，使得所需投加藥劑的數(shù)量也相應(yīng)減少，可節(jié)約20～30的藥劑費(fèi)用。（2）、凈化水中鈣鹽含量進(jìn)一步降低，工藝管道堵塞程度進(jìn)一步減輕，有利于冬季生產(chǎn)的順利進(jìn)行。（3）、尾砂可以在尾礦庫壩頭實(shí)現(xiàn)快速沉淀堆積，便于尾礦壩加高作業(yè)，有利于增加尾礦庫的容積，提高尾礦庫運(yùn)行的安全性。（4）、可以根據(jù)凈水效果快速調(diào)整加藥量，便于控制凈化水水質(zhì)和水處理成本。（5）、這種方法雖然一次性投入較大，但長期運(yùn)行節(jié)約的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于次性投入所增加的成本，整體經(jīng)濟(jì)效益還是非?？捎^的。

4、尾礦庫內(nèi)投加石灰乳和聚丙烯酰胺溶液凈水工藝

聚丙烯酰胺，英文名稱為Poly（acrylamide），CAS號為9003-05-8，分子式為（C3H5NO）n，聚丙烯酰胺是一種有機(jī)高分子聚合物，同時也是一種高分子水處理絮凝劑產(chǎn)品，專門可以吸附水中的懸浮顆粒，在顆粒之間起鏈接架橋作用，使細(xì)顆粒形成比較大的絮團(tuán)，并且加快了沉淀的速度。這一過程稱之為絮凝，因其中良好的絮凝效果PAM作為水處理的絮凝劑并且被廣泛用于污水處理。選礦廢水投加石灰后再投加聚丙烯酰胺，使聚丙烯酰胺在堿性條件下充分水解，卷曲的高分子長鏈得以充分展開，充分發(fā)揮其吸附，橋連作用，提高混凝效果。

在尾礦庫蓄水區(qū)石灰漿投加管路后側(cè)布設(shè)聚丙烯酰胺溶液投加管路及懸浮式攪拌機(jī)，使石灰先與選礦廢水發(fā)生混凝反應(yīng)，然后再于聚丙烯酰胺發(fā)生絮凝反應(yīng)，生成大質(zhì)量絮狀體，實(shí)現(xiàn)水體的快速沉淀凈化。聚丙烯酰胺溶液投加管路的架設(shè)及注意事項(xiàng)與石灰乳投加管路相同，這里就不在重復(fù)。由于聚丙烯酰胺分子量大，溶解困難，給聚丙烯酰胺的使用帶來了一定的障礙，在實(shí)際生產(chǎn)中采取如下措施予以解決。先將聚丙烯酰胺粉末均勻加入到聚丙烯酰胺一次溶解攪拌桶中進(jìn)行溶解，溶液濃度控制在10%左右。在聚丙烯酰胺溶解過程中，通過清水管路連續(xù)向攪拌桶中加入清水，清水加入點(diǎn)以桶底部為宜。高濃度的聚丙烯酰胺溶液經(jīng)攪拌桶上部的隔篩過濾，由溢流管流入到二次溶解攪拌桶中，再向攪拌桶中連續(xù)加入清水對溶液進(jìn)一步稀釋。稀釋后的溶液保存在聚丙烯酰胺溶液存儲箱中，根據(jù)生產(chǎn)需要由液體輸送泵來抽取和加注。向尾礦庫內(nèi)投加石灰乳和聚丙烯酰胺溶液這種凈水工藝的優(yōu)點(diǎn)有：（1）進(jìn)一步節(jié)約石灰的使用量，較第二種方法可節(jié)約50%左右。（2）凈化水濁度更低，水中鈣鹽含量進(jìn)一步減少。（3）絮凝體沉降速度快，提高尾礦庫產(chǎn)水率。（4）所形成的污泥含水率低，污泥密度增大，體積減小，使清水產(chǎn)量增加，可以使尾礦庫保存低水位運(yùn)行，提高其安全性，在汛期會顯得尤為重要。

結(jié)論：上述幾種方法可以根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況和凈水劑市場價格以及凈化水水質(zhì)要求進(jìn)行綜合考慮，選擇適合于本企業(yè)的選礦廢水凈化方法，做到既能滿足生產(chǎn)和環(huán)境要求，又能使處理成本維持較低水平。隨著環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)和水資源的逐年匱乏，廢水處理再循環(huán)利用越來越受到各方面的高度重視，廢水處理技術(shù)也會得到不斷的進(jìn)步，期望著效率更高、效果更好、運(yùn)行成本更低的選礦廢水凈化方法產(chǎn)生，以更好地服務(wù)企業(yè)造福社會。