一种处理铜选矿废水的方法

1.本发明涉及工业废水处理技术领域，特别是涉及一种处理铜选矿废水的方法。


背景技术：

2.铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在中国有色金属材料的消费中仅次于铝。我国是全球第一大铜资源消费国，每年消耗全球近一半的铜资源；我国铜矿产资源丰富，总储量居世界第八，但人均铜资源量远低于世界平均水平。随着铜矿资源不断开采利用，铜矿石日趋贫化，对选矿工艺提出更高的要求。
3.浮选是目前回收硫化铜矿的最主要工艺，常用的硫化铜矿捕收剂主要有黄药类、黑药类、硫氨酯类和硫氮类。与黄药类相比，硫氨酯类药剂或黑药类具有更高的选择性和稳定性，其对黄铜矿等铜矿物的捕收作用较强，近年来得到广泛应用，而且实践证明捕收剂组合使用比单一用药浮选效果更佳。随着这些高效选矿药剂的添加，不可避免产生大量选矿废水，随着近年环境保护日趋严格，新建尾矿库被严格限制，已有尾矿库逼近库容，要求选厂实现尾矿干排，使得选矿废水的资源化利用成为重点的研究领域。
4.目前国内常规的低成本回用处理工艺：混凝
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氧化或混凝
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吸附处理工艺，虽然能使废水达到回用要求，但使用常规混凝剂、吸附剂或氧化剂存在药剂用量大，成本较高，而且易对浮选指标造成影响。因此急需研发出高效稳定、操作简单、药剂用量少，成本较低的硫化铜选矿废水工艺流程。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种处理铜选矿废水的方法。
6.本发明是通过以下技术方案实现的：
7.一种处理铜选矿废水的方法，包括以下步骤：
8.采用硫酸调节选矿废水ph，先向选矿废水中添加螯合剂lst，然后加入混凝剂pfs，随后加入絮凝剂pam，最后慢速搅拌后静置得到上清液。
9.优选地，螯合剂lst、混凝剂pfs、絮凝剂pam依次加入到选矿废水中，所述药剂添加具体步骤：先向选矿废水中加入螯合剂lst，中速搅拌反应1min，然后加入混凝剂pfs，搅拌5min，再加入絮凝剂pam，慢速搅拌5min。
10.优选地，所述中速搅拌转速为300rpm
11.优选地，所述慢速搅拌转速100rpm。
12.优选地，硫酸调节选矿废水ph为采用5％的硫酸能够废水的ph调整至7.0～9.0。
13.优选地，所述螯合剂lst用量为0～20mg/l。
14.优选地，所述混凝剂pfs用量为20～80mg/l。
15.优选地，所述絮凝剂pam用量为1～2mg/l。
16.优选地，所述静置时间为30min。
17.优选地，所述螯合剂lst为铜的无机化合物，包含硫酸铜、氯化铜、硝酸铜中至少一种。
18.优选地，所述混凝剂pfs为金属硫酸盐，包含硫酸铝、明矾、聚合硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁中至少一种。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
20.(1)本发明相比传统混凝沉降工艺，利用螯合剂的螯合作用，与混凝沉淀相结合实现残余药剂的高效去除，具有处理效高，混凝剂用量少的优点；
21.(2)本发明处理铜选矿废水高效稳定、操作简单、工艺流程短，成本较低，可实现铜选矿废水资源化利用。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面结合说明书附图对本发明座进一步的说明。
23.图1是本发明提供的一种处理铜选矿废水的方法工艺流程图。
具体实施方式
24.下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
25.螯合剂lst是铜的无机化合物，主要成分包含硫酸铜、氯化铜、硝酸铜中一种，通过与药剂表面羟基、羰基或羧基发生化学螯合作用，促进混凝剂pfs实现废水中药剂的快速高效沉降。
26.混凝剂pfs为金属硫酸盐，至少包含硫酸铝、明矾、聚合硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁中一种
27.絮凝剂聚丙烯酰胺pam可以阴离子型、阳离子型及两性型，以阴离子型效果较好，分子量800-2000万之间，药剂用量少，絮团紧密。
28.实施例1
29.采用图1所示的工艺流程进行处理，所处理的对象取自选厂实际废水，为选厂80米浓密机溢流水；铜浮选作业药剂制度为：石灰调浆，高碱性条件下采用丁基黄药+ma作为组合捕收剂，该废水水质检测结果见表1；
30.表1
31.分析项目单位生产废水ph值无量纲12.45浊度ntu1180codcrmg/l2522铜(cu)mg/l0.103铁(fe)mg/l0.192铅(pb)mg/l《0.001锌(zn)mg/l0.167ca/mgmg/l1240残余黄药浓度mg/l5.77
32.将所示生产废水进行下列处理：
33.取200ml生产废水于300ml烧杯中，用5％的氢氧化钠调节模拟废水ph，ph调节依次为7.0、8.0、9.0；加入螯合剂lst 10mg/l，中速搅拌1min；再加入混凝剂pfs 60mg/l，中速搅拌5min，最后加入絮凝剂pam 1.5mg/l，慢速搅拌5min，静置30min，用移液管移取上清液测量残余黄药的浓度并计算降解率，测试结果如表2所示。
34.表2
[0035][0036]
由表2可知，随着废水ph值的降低，混凝沉淀后出废水水质有很大改善。pfs混凝沉淀的最佳ph在8.0左右，此时混凝沉淀出水中黄药降解率超过95％，此时出水清澈透明，浊度较低，处理后回用水ph在6.5-7.0。
[0037]
实施例2
[0038]
将所示生产废水进行下列处理：
[0039]
取200ml生产废水于300ml烧杯中，用5％的硫酸调节废水ph至8.0，加入螯合剂lst，螯合剂用量依次为0、5、10、20mg/l，中速搅拌1min；再加入混凝剂pfs 60mg/l，中速搅拌5min，最后加入絮凝剂pam 1.5mg/l，慢速搅拌5min，静置30min，用移液管移出上清液测相关分析指标，处理后回用水主要分析结果见表3；
[0040]
表3
[0041][0042]
由表3可知，随着螯合剂用量的增加，废水中残余黄药浓度急剧下降，螯合剂螯合效果十分明显，但用量过大，会导致废水中cu浓度升高；最佳螯合剂用量为10mg/l，此时黄药降解率为96.19％，且cu浓度仅为0.014mg/l。
[0043]
实施例3
[0044]
本实施例的主要步骤与实施例2相同，只是螯合剂用量为10mg/l，混凝剂pfs用量依次为20、40、60、80mg/l。测量处理后上清液中黄药浓度、降解率及相关指标，测试结果如表4所示。
[0045]
表4
[0046][0047]
由表4可知，随着pfs用量的增加，废水中残余黄药浓度有显著下降，最佳pfs用量为60mg/l时，此时混凝沉淀出水中黄药降解率为96.26％，废水中fe浓度较低。
[0048]
实施例4
[0049]
本实施例的主要步骤与实施例1相同，只是用5％的硫酸调节废水ph至8.0-8.5，测量处理后上清液中相关主要指标，测试结果如表5所示。
[0050]
表5
[0051]
分析项目单位生产废水处理后回用水ph值无量纲12.456.5-7.0浊度ntu11805cod
cr
mg/l2522145铜(cu)mg/l0.1030.014铁(fe)mg/l0.1920.062铅(pb)mg/l《0.001《0.001锌(zn)mg/l0.1670.045ca/mgmg/l1240660残余黄药浓度mg/l5.770.2
[0052]
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。