[发明专利]一种选矿废水零排放的处理方法

说明书

本发明公开了一种选矿废水零排放的处理方法，主要针对目前水质成分复杂，高COD、高盐分、高硬度的铅锌矿选矿废水。现有处理方法均存在水处理回用率低、对环境水体排放废水量大的问题。本发明通过化学氧化+反渗透+浓水电渗析+蒸发工艺，深度脱除水中硅酸盐、硬度、COD、TDS和重金属离子等污染物，净化水回用于选矿，浓水中盐分通过蒸发后实现废水的零排放，净化水选矿指标同自来水对比处同一水平甚至优于自来水。该处理方法，相比目前市场上的其他选矿废水处理技术，能够实现选矿废水零排放，符合绿色循环经济发展方向，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种选矿废水零排放的处理方法，特别涉及到含硅酸盐、硬度、COD、TDS和重金属离子等污染物的废水处理后用于选矿回用，出水各项指标达到选矿生产回用指标，属于水处理领域。

背景技术

我国铅锌资源较为丰富，具有工业价值的铅锌矿物为硫化矿和氧化矿，目前大多数铅锌金属是从硫化矿中冶炼出来的。铅锌选矿过程排水量大，选矿废水中残留多种选矿药剂，含有大量的重金属离子和COD等有害物质，直接排出将导致水体严重污染，破坏生态平衡。对选矿废水进行循环使用可以使选矿废水得到资源化利用，使矿山的开发得以持续发展。目前我国铅锌选矿废水处理与回用水平仍落后于国外的先进水平，对铅锌矿选矿废水处理与回用技术进行研究，有利于减少铅锌矿选矿废水中污染物的含量，提高铅锌矿选矿清洁生产水平。

铅锌选矿生产过程中的废水主要包括洗矿废水、破碎系统的废水、设备冷却水和选矿废水。铅锌矿在开采过程中需要大量的生产用水，大部分的矿山生产用水用于选矿，浮选法处理1t矿石一般需要4～6m³水，而只有少量水用于循环使用，有的中小型铅锌选矿厂甚至未经处理直接排放选矿废水，给周围环境造成严重污染。铅锌矿选矿废水的悬浮物和总溶固含量高，废水流入农田，将破坏土壤原有结构，影响农田土壤肥力。同时，铅锌选矿废水成分十分复杂，且具有一定的毒性。选矿药剂残留在选矿各作业工序排出的废水中，硫醇类和磺酸盐类浮选捕收剂为中等毒性到剧毒，调整剂中的氰化物和一些重金属离子有剧毒。这些有毒成分具有较强的富集性，在环境中自然降解或者转化的能力较弱，通过食物链最终可能进入人体，给人体造成不可逆损伤，严重危害人体健康。

未经处理的铅锌矿选矿废水中残留药剂含量较高，直接回用于生产主要影响浮选过程，直接回用于选铅会降低铅精矿产品质量和铅精矿含锌量；直接回用于选锌作业，对选锌指标也造成不利影响。对铅锌矿选矿废水进行深度处理再回用的废水处理工艺，可去除废水中的重金属和COD等成分，提高选矿废水的回收利用率，实现铅锌选矿废水的有效回用。这一工艺的应用可以减轻选矿废水对环境的污染，保护了生态平衡，更有利于铅锌选矿厂节约水资源，减少生产成本。

针对铅锌选矿废水中的污染物特性，通常采用的处理方法有：物理法，如均和调节、隔滤、离心、过滤、吹脱等；化学法，如中和、氧化还原、吸附、化学沉淀、电解等；物理化学法：混凝、浮选、离子交换、膜分离；生物化学方法，如生物膜、生物吸附、生物絮凝、植物修复等。虽然对铅锌选矿废水的处理方法有很多，但很难有一种对铅锌矿选矿废水中多种污染物处理效果好且处理成本低的方法。CN 101913720 A公布了一种铅锌矿选矿废水处理与回用方法，包括调pH值，氧化-混凝处理，二氧化氯氧化，活性炭床催化氧化和吸附，电位调控浮选，环保捕收剂组合利用。该方法实现了对铅锌矿选矿废水的处理与循环利用，但该方法全流程较为繁琐，工艺过程长，长期回用则水中的氯离子不断富集，对选矿生产产生影响。CN 105084490 A公布了一种铅锌矿选矿废水循环利用方法，废水经自然净化、混凝处理之后进行回用，同时在净水池中种植香蒲，保证了精矿品位和回收率，且减少了废水处理过程中化学试剂的使用，降低了废水处理成本，避免了对环境的再度污染。但该方法中植物净化对含各种重金属离子的选矿废水不适用。CN 108395034 A公布了一种电渗析去除选矿废水中COD的方法，该方法步骤简单、操作简单、选用药剂少、成本低，能够高效、深度地处理各类选矿废水中的COD，但该方法对废水中其他的污染物质的去除效果比如重金属离子、硫离子、钙离子硬度等未见报道。