硫化铅锌矿矿山废水分步处理及分质利用工艺的制作方法

一种硫化铅锌矿矿山废水(包括采矿、选矿等废水)分步处理及分质利用的技术。

背景技术：

矿山，特别是硫化铅锌矿山的开采严重影响地表和地下水的循环系统，破坏水资源。硫化铅锌矿山在生产活动中会产生的各种废水，主要包括采矿废水、选矿废水、尾矿废水和废石因受雨水冲刷产生的污水等，其中井下废水多以酸性废水为主，而铅锌选矿废水多以碱性废水为主，这些废水中往往含有大量重金属及其他有毒、有害元素(如铜、铅、锌、砷、镉、铬、汞、氰化物)以及超出国家相关标准的cod、bod5、悬浮物等，选矿废水还含有难以分解的选矿药剂，对环境造成严重影响，给生态安全带来严重威胁。此外矿床的疏干水和大量未经达标处理的废水及废渣的排放，还会破坏地表水、地下水的均衡，造成大面积疏干漏斗、泉水干枯、水资源逐步枯竭、河水断流、地表塌陷、地表水下渗，使水环境发生变异甚至恶化，造成土壤或地表、地下水体受到污染。沿海地区的一些矿山还会引起海水入侵现象，严重影响矿区的生态环境。污水灌溉或污水排放渗入土壤，造成土壤和农作物中重金属浓度增高，加速了土壤贫瘠化、沙化、盐渍化过程，使矿区农业生态环境质量迅速下降。比较各行各业废水所造成的环境污染危害，不难发现矿山开发的生态危害是最严重和最突出的，因此，抓紧解决矿山的水污染问题已成为矿业发展的当务之急。

矿山废水的综合利用首要解决的是，矿山普遍遇到的废水污染环境的问题，建立起可持续发展基地，形成集技术、管理于一体的综合示范矿区，以最大限度提高矿山水资源的综合利用，节省新水的供给，消除矿山废水对环境的污染。

矿山废水的综合利用应以多回用、少排放、无污染为宗旨，提供可操作的矿山废水的综合利用技术，对矿业的可持续发展具有重要的现实意义。

现阶段，关于硫化铅锌矿山废水处理及循环利用等的方案，都只是将选矿废水经混凝、絮凝沉降掉重金属离子后再通过活性炭吸附掉部分cod等。最后再回用到选矿生产。这种流程的缺点是：未考虑采矿废水的处理和利用方案；选矿废水的处理量大、处理费用高；对选矿指标还有一定程度的影响等。

技术实现要素：

鉴于以上情况，本发明采用一种针对硫化铅锌矿山废水(包括井下废水或采坑涌水及选矿废水)的综合处理及利用方案，达到在不影响选矿指标的情况下，确保矿山废水零外排，且降低成本、节约水资源。

本发明的采用的技术方案如下：

硫化铅锌矿矿山废水分步处理及分质利用工艺，主要包括以下步骤及方案

(1)将铅精矿和锌精矿的浓密溢流水直接回用到各自的选别流程；

(2)向尾矿水加入30g/t的钾明矾和0.3g/t的阴离子pam进行混凝反应和絮凝沉降，将尾矿废水中影响选矿指标的铜、铅、锌、镉、铬等重金属离子去除掉；然后再加入30g/t的椰壳型粉末活性炭，并通过纤维球过滤塔来去除掉影响选矿指标的部分有机残留药剂；适度处理后的废水大部分回用到选矿流程。

(3)采场废水一部分用于厂区绿化用水和尾矿干堆库区降尘喷淋用水。

(4)向多余的处理后的选矿废水和剩余部分采场废水中加入200g/t的纯碱来降低水的硬度；通过砂滤和膜滤工艺来降低水的浊度等；然后将深度处理后的水分别用于陶瓷过滤机的槽洗水、酸洗水及浮选药剂的配制溶解用水。

(5)矿山废水经上述分步、分质、分级处理及回用到不同的流程和使用地点后切实实现矿山废水的零排放。

附图说明

图1为本发明在国森矿业公司二道河铅锌矿实施的矿山废水分步处理及分质利用工艺流程图。

图2为本发明在国森矿业公司二道河铅锌矿实施的矿山废水分步处理及分质利用水量平衡图。

具体实施方式

本发明已经在内蒙古扎兰屯市国森矿业有限责任公司铅锌银多金属矿等地方进行了实施，具体的实施例如下。

实施例1：

内蒙古扎兰屯市国森矿业有限责任公司铅锌银多金属矿，现场选矿生产采用的基本工艺流程为：原矿磨矿至-200目占70％左右，采用高碱度条件下铅锌依次优先浮选工艺，铅浮选流程为一粗三扫四精，中矿产品顺序返回，在处理硫化矿时(或者要求获得高品位铅精矿时)对铅浮选粗精矿进行了再磨；铅浮选尾矿采用一粗三扫四精的流程浮选回收锌。浮选的铅锌精矿分别经过浓密、陶瓷脱水后进入精矿仓销售。而精矿溢流水中含有大量的铜、铅、锌等重金属离子和浮选药剂。

如果将精矿溢流水混合后直接回用到选矿生产，会影响选矿指标；而处理后回用又会增加投资和处理成本。

而铅锌精矿溢流水分别是铅选别和锌选别的“母液水”，将它们不经过处理直接分别回用到各自的选别流程中，不但对指标没有影响，还能节约选矿成本。

内蒙古扎兰屯市国森矿业有限责任公司铅锌银多金属矿将铅精矿溢流水通过管道直接回用到球磨机旋流器泵池内，进而进入选铅流程；将锌精矿溢流水通过加压泵直接回用于锌选别流程的冲泡水。

经过本实施例前后对比：铅锌的浮选指标(主品位和回收率)前后一样；而药剂成本实施后比实施前节约了2.3元/吨原矿。同时节约了对这两种废水处理的投资和运行费用。

实施例2：

针对内蒙古扎兰屯市国森矿业有限责任公司铅锌银多金属矿浮选尾矿废水，入30g/t的钾明矾和0.3g/t的阴离子pam进行混凝反应和絮凝沉降，经过1个小时的沉淀后将尾矿废水中影响选矿指标的铜、铅、锌、镉、铬等重金属离子去除掉；然后再加入30g/t的椰壳型粉末活性炭，并通过纤维球过滤塔来去除掉影响选矿指标的部分有机残留药剂和悬浮物等。适度处理前后尾矿废水水质对比结果见表1。

表1选矿废水及净化水水质检测结果(mg/l)

适度处理后的废水大部分回用到选矿流程。由表1可知：经上述处理后的尾矿废水，影响选矿指标的重金属离子和ss、codcr等大幅降低。将处理后的水回用到选矿生产和尾矿水不处理直接回用到生产的选矿指标对比见表2。

表2尾矿废水处理前后对选矿指标的影响对比表(％)

实施例3：

内蒙古扎兰屯市国森矿业有限责任公司铅锌银采矿为露天开采，且矿区地处大兴安岭地区，采坑涌水为弱酸性水且铅锌等重金属离子高于地表外排水标准，不能直接排放。

将采坑水打到专用高位水池，然后经过管道一部分进入厂区的绿化用水点作为绿化用水；一部分进入尾矿脱水干堆的尾矿库区，用于库区的降尘喷淋用水。

最后多余的适度处理的尾矿废水和采坑用水经过加入200g/t的纯碱和1个小时的沉淀后，再经过粗、中、细3层砂滤及微滤(滤芯采用pp棉或活性炭、线绕式棉滤芯等)后。应用于陶瓷过滤机的槽洗水、酸洗水用水和浮选溶药用水。

最终真正实现矿山废水的全部利用。