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摘要：铅锌矿选矿用排水量达，选矿废水中含有重金属离子和其他有毒的化学成分，直接排放会造成水环境严重污染。本文探讨了铅锌选矿废水资源化回收、澄清净化、工艺循环利用等工艺的研究与应用，使选矿废水达到零排放，实现清洁矿山、保护环境。
关键词：铅锌矿；选矿废水；特征；回用
中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：
我国是一个水资源比较贫乏的国家，水资源的分布与人口、耕地的分布不相适应，且水污染日趋严重。我国的废水排放量逐渐增加，是世界上废水排放最多的国家之一，其中大部分是工业废水。工业废水经过处理后达标排放的只占废水总量的30%左右，全国水环境总体上呈恶化趋势，污染正从支流向干流延伸，从城市向农村蔓延，从地表向地下滲透，从区域向流域扩展。我国地下水水质每况愈下，在全国118个城市中，64%的城市地下水受到严重污染，33%的城市地下水受到轻度污染。
铅锌矿在开采过程中需要大量的生产用水，同时排放出大量废水，选矿废水是其重要的组成部分。由于选矿废水中含有重金属离子、悬浮物、各类药剂及其分解物质等，如果将选矿废水直接排入自然水体中，不仅对水环境造成严重污染，同时也给人类带来愈来愈严重的危害。随着全球人口、资源与环境问题日趋严重，对选矿废水进行治理与资源化综合利用、实行矿山清洁生产，在国内外都己经引起相当高的重视。很多矿山企业都将其工业废水的处理与利用作为头等大事来抓，将废水回收利用率作为重要指标，尤其是新建矿山。
综上所述，尾矿废水的循环利用对该地区地下水资源的合理利用以及矿山的持续性发展都具有重要的意义。因此，对选矿废水的治理采用循环利用的方法被认为是最为有效的方法之一。
1 选矿废水对生产工艺的影响
选矿废水的成分复杂，其性质随入选矿石的组分、分选工艺及药剂制度的不同而异，有毒有害成分较多。同时，铅锌矿的选矿废水的PH值往往都高于或低于国家规定的排放标准，同样对环境也会造成危害。
尾矿水如果在尾矿库内存留时间充分，则尾矿水中的所含有机物通常会分解或吸附，大部分重金属阳离子也将沉淀下来。然而，持续使用循环水会导致离子聚合难以达到平衡，也会对浮选造成一些问题：
1.1 废水中药剂的影响：在浮选过程中，为了有效的将有用金属分选出来，需要在不同的作业加入大量的浮选药剂，主要有捕收剂、起泡剂、活化剂、抑制剂、分散剂等，这些药剂在选厂排出的废弃溶液中均有一定的含量。
通过分析调查及资料研究，发现加入到矿浆内的浮选药剂与矿物发生物理化学反应的仅占35%左右，而剩下的65%左右则存在于水中，随精矿和尾矿一同排出。这部分浮选药剂，虽在输送、存放过程中出现一定的损失，但剩余部分可继续与矿物作用。
浮选废水未经处理直接回用对金属矿石的选别指标有着不利影响，其中主要表现为泡沫精矿产品的质量降低和金属互含量增加。主要原因是回水中累积的浮选起泡剂和一些有机浮选捕收剂。当废水回用量比较大时，因为回用废水中含有较多的起泡剂，所以浮选作业泡沫太多，泡沫粘度太大，再加上冲泡水的水量不多，泡沫溢槽现象严重，造成精矿流失，使得选矿跑、冒、滴、漏现象管理造成困难，难以维持正常生产。
1.2 水中氧的含量，对浮选过程有重大影响：由于氧气在矿物表面的吸附，促进了某些捕收剂与矿物表面的相互作用，从而加速了浮选程，改善了浮选指标。当浮选用水中含有大量有机物质(如腐殖土和微生物等)时耗了溶解于水中的氧，因而降低了硫化矿物的浮选速度，严重时会破坏整个浮选过程。
2 选矿废水资源化回收与处理净化技术
首先对选矿废水的回收和净化进行多方面的研究，针对选矿废水排放点多，各点废水的含杂程度不一的情况，现场采用就地澄清、净化与回收的技术措施。主要通过以下三大部分：
2.1 加强选矿工艺过程中的脱水作业管理与废水回收效果, 主要是精矿浓密机溢流水、过滤机滤液水。该部分废水较澄清、含固体颗粒少, 含药剂浓度较高, 由于生产现场部分因素, 废水回收率较低。经强化管理和集中回收该部分废水, 再通过两级以上沉淀池的自然澄清, 完全可以将精矿脱水后的废水全部回收并达到可直接回用的工业用水。
2.2 新设计处理尾矿废水处理系统, 对含有大量微细固体颗粒尾矿废水, 联合使用普通浓密机、高效浓密机和多级沉淀设备, 结合使用絮凝药剂加速澄清, 使尾矿废水中的微细固体颗粒含量、悬浮物等大幅度降低, 最终达到全面回收和可直接回用的工业用水。
2.3 联合使用多级沉淀池和高效浓密机设备, 对所有落地的洗矿废水、工业场地冲洗废水和其它废水进行澄清、净化回收。尽管该部分废水粒度粗细不均, 含有有机无机药剂、油污等成分, 经过集中回收和高效化处理设备, 并加入絮凝剂进行澄清净化处理, 最终得到澄清回用水。
综合上述回收澄清处理后的选矿废水, 再集中至沉淀池进行再次澄清和净化, 并根据不同废水水质情况进行相应的水质处理, 如进行暴气法、加入加速沉淀的药剂、酸碱中和、脱药、隔栅等技术措施,使富含多种重金属离子、大量残余的无机有机的浮选药剂、固体颗粒及悬浮物和pH 值高的选矿废水降低含量,提高废水水质质量达到循环回用要求,并集中输送至回水池供回用,选矿废水通过一系列的澄清、净化处理后,可达到如下效果:
选矿废水清澈, 悬浮物含量大大降低, 颗粒含量少, 达到100ppm 以下；有机和无机物含量大大减少；选矿废水中溶解氧、矿化度、SS 等含量降低, 水质质量好转。
3 选矿废水综合利用技术
要实现选矿废水综合利用, 在选矿生产工艺用水体系中, 需要一方面减少选矿工艺过程中的生产清水的用量, 另一方面要尽可能增大循环用水量。
以不影响铅锌生产指标为目的,在浮选工艺过程中实现循环利用选矿废水, 采取如下技术措施, 可达到与原使用新鲜水的技术经济指标, 使选矿废水循环使用, 达到减少废水排放, 节能降耗。
3.1配比使用选矿废水, 即在铅锌浮选工艺过程中, 选矿废水较佳占用率范围是30%～75% , 可实行循环使用选矿废水。大量分季节和不同点排出的选矿废水浮选对比试验与研究表明, 混合选矿废水与新鲜水进入铅锌浮选工艺过程用水系统, 选矿废水占有率在50%以上, 一方面降低全部废水带来的水质的不稳定性, 减小影响铅锌指标的不利因素；另一方面可以稳定浮选用水体系,对提高废水循环使用效果起重要作用。
3.2 调整浮选药剂制度, 提高铅锌分选与精选富集效果。使用选矿废水后, 由于选矿废水中含有部分有害杂质, 出现浮选泡沫变黏、铅锌分选与富集效果不高等现象。而通过调整浮选药剂用量, 如根据浮选泡沫减少松醇油、捕收剂用量, 增加抑制剂用量, 可提高选矿分选效率。
3.3 控制关键浮选作业点、调配使用选矿废水。铅锌精选作业的冲泡水尽可能不使用100%的选矿废水。精选作业铅锌浮选富集很关键,如含有大量有机和无机的选矿废水介入, 势必影响浮选富集效果, 带来不必要的浮选中矿循环, 最终降低精选指标。为此，精选作业使用选矿废水作为冲泡水, 其占用率以60%以下为宜。
4结论
本文探讨了铅锌选矿废水在采取净化处理及综合利用技术等措施后，以不影响生产技术指标为前提, 使整个生产工艺过程达到选矿废水循环利用及零排放,提高了选矿工艺技术指标，实现了显著的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 罗开贤，胡岳华，孙伟.凡口矿选矿废水资源化综合利用技术研究[J]. 有色金属（选矿部分）,2003，(4).
[2]陈伟,彭新平,陈代雄. 某铅锌矿选矿废水处理复用与零排放试验研究*[J].环境工程.2011，29(3).
关键词：铅锌矿；选矿废水；特征；回用
中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：
我国是一个水资源比较贫乏的国家，水资源的分布与人口、耕地的分布不相适应，且水污染日趋严重。我国的废水排放量逐渐增加，是世界上废水排放最多的国家之一，其中大部分是工业废水。工业废水经过处理后达标排放的只占废水总量的30%左右，全国水环境总体上呈恶化趋势，污染正从支流向干流延伸，从城市向农村蔓延，从地表向地下滲透，从区域向流域扩展。我国地下水水质每况愈下，在全国118个城市中，64%的城市地下水受到严重污染，33%的城市地下水受到轻度污染。
铅锌矿在开采过程中需要大量的生产用水，同时排放出大量废水，选矿废水是其重要的组成部分。由于选矿废水中含有重金属离子、悬浮物、各类药剂及其分解物质等，如果将选矿废水直接排入自然水体中，不仅对水环境造成严重污染，同时也给人类带来愈来愈严重的危害。随着全球人口、资源与环境问题日趋严重，对选矿废水进行治理与资源化综合利用、实行矿山清洁生产，在国内外都己经引起相当高的重视。很多矿山企业都将其工业废水的处理与利用作为头等大事来抓，将废水回收利用率作为重要指标，尤其是新建矿山。
综上所述，尾矿废水的循环利用对该地区地下水资源的合理利用以及矿山的持续性发展都具有重要的意义。因此，对选矿废水的治理采用循环利用的方法被认为是最为有效的方法之一。
1 选矿废水对生产工艺的影响
选矿废水的成分复杂，其性质随入选矿石的组分、分选工艺及药剂制度的不同而异，有毒有害成分较多。同时，铅锌矿的选矿废水的PH值往往都高于或低于国家规定的排放标准，同样对环境也会造成危害。
尾矿水如果在尾矿库内存留时间充分，则尾矿水中的所含有机物通常会分解或吸附，大部分重金属阳离子也将沉淀下来。然而，持续使用循环水会导致离子聚合难以达到平衡，也会对浮选造成一些问题：
1.1 废水中药剂的影响：在浮选过程中，为了有效的将有用金属分选出来，需要在不同的作业加入大量的浮选药剂，主要有捕收剂、起泡剂、活化剂、抑制剂、分散剂等，这些药剂在选厂排出的废弃溶液中均有一定的含量。
通过分析调查及资料研究，发现加入到矿浆内的浮选药剂与矿物发生物理化学反应的仅占35%左右，而剩下的65%左右则存在于水中，随精矿和尾矿一同排出。这部分浮选药剂，虽在输送、存放过程中出现一定的损失，但剩余部分可继续与矿物作用。
浮选废水未经处理直接回用对金属矿石的选别指标有着不利影响，其中主要表现为泡沫精矿产品的质量降低和金属互含量增加。主要原因是回水中累积的浮选起泡剂和一些有机浮选捕收剂。当废水回用量比较大时，因为回用废水中含有较多的起泡剂，所以浮选作业泡沫太多，泡沫粘度太大，再加上冲泡水的水量不多，泡沫溢槽现象严重，造成精矿流失，使得选矿跑、冒、滴、漏现象管理造成困难，难以维持正常生产。
1.2 水中氧的含量，对浮选过程有重大影响：由于氧气在矿物表面的吸附，促进了某些捕收剂与矿物表面的相互作用，从而加速了浮选程，改善了浮选指标。当浮选用水中含有大量有机物质(如腐殖土和微生物等)时耗了溶解于水中的氧，因而降低了硫化矿物的浮选速度，严重时会破坏整个浮选过程。
2 选矿废水资源化回收与处理净化技术
首先对选矿废水的回收和净化进行多方面的研究，针对选矿废水排放点多，各点废水的含杂程度不一的情况，现场采用就地澄清、净化与回收的技术措施。主要通过以下三大部分：
2.1 加强选矿工艺过程中的脱水作业管理与废水回收效果, 主要是精矿浓密机溢流水、过滤机滤液水。该部分废水较澄清、含固体颗粒少, 含药剂浓度较高, 由于生产现场部分因素, 废水回收率较低。经强化管理和集中回收该部分废水, 再通过两级以上沉淀池的自然澄清, 完全可以将精矿脱水后的废水全部回收并达到可直接回用的工业用水。
2.2 新设计处理尾矿废水处理系统, 对含有大量微细固体颗粒尾矿废水, 联合使用普通浓密机、高效浓密机和多级沉淀设备, 结合使用絮凝药剂加速澄清, 使尾矿废水中的微细固体颗粒含量、悬浮物等大幅度降低, 最终达到全面回收和可直接回用的工业用水。
2.3 联合使用多级沉淀池和高效浓密机设备, 对所有落地的洗矿废水、工业场地冲洗废水和其它废水进行澄清、净化回收。尽管该部分废水粒度粗细不均, 含有有机无机药剂、油污等成分, 经过集中回收和高效化处理设备, 并加入絮凝剂进行澄清净化处理, 最终得到澄清回用水。
综合上述回收澄清处理后的选矿废水, 再集中至沉淀池进行再次澄清和净化, 并根据不同废水水质情况进行相应的水质处理, 如进行暴气法、加入加速沉淀的药剂、酸碱中和、脱药、隔栅等技术措施,使富含多种重金属离子、大量残余的无机有机的浮选药剂、固体颗粒及悬浮物和pH 值高的选矿废水降低含量,提高废水水质质量达到循环回用要求,并集中输送至回水池供回用,选矿废水通过一系列的澄清、净化处理后,可达到如下效果:
选矿废水清澈, 悬浮物含量大大降低, 颗粒含量少, 达到100ppm 以下；有机和无机物含量大大减少；选矿废水中溶解氧、矿化度、SS 等含量降低, 水质质量好转。
3 选矿废水综合利用技术
要实现选矿废水综合利用, 在选矿生产工艺用水体系中, 需要一方面减少选矿工艺过程中的生产清水的用量, 另一方面要尽可能增大循环用水量。
以不影响铅锌生产指标为目的,在浮选工艺过程中实现循环利用选矿废水, 采取如下技术措施, 可达到与原使用新鲜水的技术经济指标, 使选矿废水循环使用, 达到减少废水排放, 节能降耗。
3.1配比使用选矿废水, 即在铅锌浮选工艺过程中, 选矿废水较佳占用率范围是30%～75% , 可实行循环使用选矿废水。大量分季节和不同点排出的选矿废水浮选对比试验与研究表明, 混合选矿废水与新鲜水进入铅锌浮选工艺过程用水系统, 选矿废水占有率在50%以上, 一方面降低全部废水带来的水质的不稳定性, 减小影响铅锌指标的不利因素；另一方面可以稳定浮选用水体系,对提高废水循环使用效果起重要作用。
3.2 调整浮选药剂制度, 提高铅锌分选与精选富集效果。使用选矿废水后, 由于选矿废水中含有部分有害杂质, 出现浮选泡沫变黏、铅锌分选与富集效果不高等现象。而通过调整浮选药剂用量, 如根据浮选泡沫减少松醇油、捕收剂用量, 增加抑制剂用量, 可提高选矿分选效率。
3.3 控制关键浮选作业点、调配使用选矿废水。铅锌精选作业的冲泡水尽可能不使用100%的选矿废水。精选作业铅锌浮选富集很关键,如含有大量有机和无机的选矿废水介入, 势必影响浮选富集效果, 带来不必要的浮选中矿循环, 最终降低精选指标。为此，精选作业使用选矿废水作为冲泡水, 其占用率以60%以下为宜。
4结论
本文探讨了铅锌选矿废水在采取净化处理及综合利用技术等措施后，以不影响生产技术指标为前提, 使整个生产工艺过程达到选矿废水循环利用及零排放,提高了选矿工艺技术指标，实现了显著的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 罗开贤，胡岳华，孙伟.凡口矿选矿废水资源化综合利用技术研究[J]. 有色金属（选矿部分）,2003，(4).
[2]陈伟,彭新平,陈代雄. 某铅锌矿选矿废水处理复用与零排放试验研究*[J].环境工程.2011，29(3).