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贵州磷矿资源丰富,磷矿在浮选过程中会产生大量废水,这些废水中含有大量的浮选残留药剂和矿物自身溶解的无机离子,如果废水不经处理直接排放,会污染附近水体,危害环境甚至是人体健康。基于环境保护的需要和水资源日益枯竭的现实,实现浮选废水的循环利用显得尤其重要。本文在分析了贵州某磷矿选矿厂浓缩机溢流水(浮选精矿废水)和尾矿库尾矿水中Ca2+、Mg2+、SO42-、TP和CODMn浓度的基础上,以该浓度配制模拟废水,对比考察了清水与模拟废水对浮选效果的影响,通过混凝沉淀法处理模拟浮选废水,确定合适的处理工艺,以该工艺处理现场废水,对处理后出水回用的效果进行评价。试验磷矿石中有用矿物为氟磷灰石,主要脉石矿物为白云石和石英。原矿P2O5、Mg O、Si O2和R2O3品位分别为24.05%、6.11%、8.16%和1.57%,属中低品位钙镁质磷矿石。试验采用“一粗一精”浮选流程,以FAS作为捕收剂,酸性废水WST作为反浮选的p H调整剂和抑制剂,在磨矿细度为-0.074 mm占77.18%,粗选WST和FAS用量分别为250 kg/t和1.6 kg/t,精选WST和FAS用量分别为75 kg/t和0.4 kg/t,表面活性剂用量为15%的条件下,获得精矿P2O5品位和回收率分别为31.28%和91.35%,Mg O品位为1.04%。模拟精矿废水和模拟尾矿废水直接进行浮选试验,精矿品位分别降至28.88%和29.34%。现场精矿废水和尾矿废水直接回用,精矿品位分别降为27.86%和29.56%。试验以Ca O和Na2CO3为基础,添加不同的混凝剂进行混凝沉淀试验,结合处理出水回用的浮选效果,确定合适的处理工艺为“Ca O+Na2CO3+PAC+PAM”。处理模拟精矿废水时,Ca O、Na2CO3、PAC和PAM用量分别为1400 mg/L、2000 mg/L、1400 mg/L和10 mg/L,废水中SO42-、TP、Ca2+、Mg2+和CODMn去除率分别是30.60%、97.54%、92.74%、82.15%和76.88%。处理后的废水用于浮选,获得的精矿P2O5品位为30.65%,P2O5回收率为91.89%,Mg O品位为1.37%。对于模拟尾矿废水,试验确定Ca O、Na2CO3、PAC和PAM的投加量分别为1200 mg/L、1400 mg/L、1200 mg/L和6 mg/L,在此条件下,废水中SO42-、TP、Ca2+、Mg2+和CODMn的去除率可以达到36.09%、93.06%、88.99%、78.77%和88.82%。处理后出水进行浮选试验,精矿P2O5品位和回收率分别为30.73%和92.56%,Mg O品位为1.24%。用获得的处理工艺处理现场废水,精矿废水处理出水的浮选试验获得精矿P2O5品位和回收率分别为30.54%和92.08%,Mg O品位为1.47%。现场尾矿废水处理水的回用获得精矿P2O5品位和回收率分别为30.67%和91.28%,Mg O品位为1.44%。试验表明,废水处理后是可以重复利用的。观察絮凝体扫描电镜照片看到,呈球状的小颗粒絮凝体由于高分子混凝剂的吸附架桥作用而凝聚在一起,形成一种松散的、网络状的聚集体。能谱分析表明絮凝体表面出现Ca、Mg、P、S、C等元素的谱峰,表明絮凝体沉降消除了水中的杂质离子。