多金屬礦選礦廢水分級回用技術(shù)
針對多金屬礦選礦廢水處理及回用環(huán)節存在的諸多問(wèn)題,本文主要結合浮選藥劑的投入節點(diǎn)及各回路廢水成分屬性進(jìn)行多金屬選礦廢水的回用方案設計。
一、多金屬礦浮選藥劑介紹
浮選藥劑按用途分為捕收劑、起泡劑和調整劑三大類(lèi)。捕收劑的主要作用是使目的礦物顆粒表面疏水,增加其可浮性。常用的捕收劑主要有黃藥類(lèi)捕收劑、黑藥類(lèi)捕收劑、硫氮類(lèi)捕收劑、硫氨酯、硫醇類(lèi)捕收劑、白藥等。
起泡劑是一種表面活性物質(zhì),主要作用是促使泡沫形成,保證載有礦物顆粒的氣泡在礦漿表面形成的泡沫能順利排出。常用的起泡劑有松油、2號油、甲基戊醇、醚醇油、丁醚油。
調整劑的主要作用是調整其他藥劑與礦物顆粒表面的作用、調整礦漿性質(zhì)、提高浮選過(guò)程的選擇性,可細分為活化劑、抑制劑、介質(zhì)調整劑、分散與絮凝劑4種。
二、一種銅鉛鋅多金屬選礦廢水分段回用可行方案
某銅鉛鋅選礦廠(chǎng),產(chǎn)品為鋅精礦、鉛精礦、銅精礦。選礦工藝路線(xiàn):原礦經(jīng)二段一閉路破碎后,再經(jīng)一段閉路磨礦;磨礦合格產(chǎn)品經(jīng)一次銅鉛混選,一次銅鉛掃選、兩次銅鉛精選得銅鉛混合精礦,銅鉛混合精礦進(jìn)入銅鉛分離流程,采用浮銅抑鉛工藝。銅經(jīng)一次粗選,一次銅精選、三次掃選得到銅精礦和鉛精礦;銅鉛混選尾礦再經(jīng)一次鋅粗選,四次鋅精選、兩次鋅掃選得鋅精礦。
本工藝路線(xiàn)共有三處加藥劑的地方,分別是:銅鉛混選處,加鋅抑制劑(亞硫酸鈉、硫酸鋅)、銅鉛捕收劑(乙黃藥)、起泡劑(二號油);銅鉛分離處,加吸附劑(活性炭,主要用于吸附前面銅鉛混選時(shí)加入的藥劑以減少對后端銅鉛分離產(chǎn)生的不利影響)、鉛抑制劑(水玻璃、羧甲基纖維素)、銅捕收劑(Z-200);尾礦選鉛處,加調整劑(石灰)、鋅活化劑(硫酸銅)、鋅捕收劑(丁黃藥)、二號油(起泡劑)。
該工藝路線(xiàn)中的選礦廢水如果不分段回用、直接混合回用于前端分級機處,會(huì )對后面銅精礦、鉛精礦、鋅精礦的品位產(chǎn)生影響,原因有:混合水中同時(shí)存在鉛、鋅的抑制劑和活化劑,多種藥劑相互干擾會(huì )降低浮選效果;混合液中不同藥劑可能會(huì )發(fā)生化學(xué)反應,降低浮選效果;由于混合水中藥劑復雜,若從前端回用,后續工段只能增大相應藥劑濃度,造成藥劑濃度的不斷累積增加。
為實(shí)現廢水分級回用及尾礦干排,本文提出的廢水回用方案如下:
新增濃密機(銅鉛混選、尾礦選鋅前)。壓濾水可回用到球磨機+螺旋分級機處(如果回水有剩余,多余部分去螺旋分級機,如果回水不夠用,可能需要補入新鮮水),主要藥劑為鋅抑制劑(亞硫酸鈉、硫酸鋅)、銅鉛捕收劑(乙黃藥)、起泡劑(二號油);
尾礦總排尾處設板框壓濾機,壓濾水可回用于選鋅前端攪拌槽,主要藥劑有調整劑(石灰)、鋅活化劑(硫酸銅)、鋅捕收劑(丁黃藥)、二號油(起泡劑),以及銅鉛混選時(shí)殘留的少量亞硫酸鈉、硫酸鋅、乙黃藥等。鋅精礦脫水產(chǎn)生的水可與總排尾壓濾水合并后回用于選鋅前端攪拌槽。
銅精礦、鉛精礦脫水產(chǎn)生的水可回用于銅精礦、鉛精礦浮選槽或銅鉛分離前端攪拌槽,主要藥劑有吸附劑(活性炭)、鉛抑制劑(水玻璃、羧甲基纖維素)、銅捕收劑(Z200),以及銅鉛混選時(shí)殘留的少量亞硫酸鈉、硫酸鋅、乙黃藥等。
三、改造效果分析
改造中增加的費用:一臺濃密機、一臺尾礦干排配套的板框壓濾機、分級回用水管道系統(三路)、各段分級回用水新建設的蓄水池以及運行成本。
改造帶來(lái)的效益:新鮮水補充量大幅度減少;單一類(lèi)型藥劑添加量減少;銅精礦、鉛精礦、鋅精礦品位的品位得到保障。
尾礦干排帶來(lái)的環(huán)境正效益:大幅度減少占地,減輕了對生態(tài)環(huán)境的破壞;避免了潰壩等事故隱患;規避了庫底防滲破損污染周邊水環(huán)境的風(fēng)險。
四、結語(yǔ)
本設計方案切實(shí)可行,完全可以實(shí)現尾礦干排、廢水全部回用,大幅減少新鮮水取用量并保證產(chǎn)品品位,帶來(lái)較大的生產(chǎn)效益和環(huán)境效益。(來(lái)源:內蒙古自治區環(huán)境工程評估中心(內蒙古自治區環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心))