选矿废水处理的方法与流程

选矿废水处理的方法与流程

一．选矿废水的来源与特点：

选矿废水主要包括尾矿水和精矿浓密溢流水，其中以尾矿水为主，一般占选矿废水总排水量的60%~70%。选矿废水水量大，约占整个矿山废水量的34%~79%；废水中悬浮物含量高，且不易自然沉降。悬浮物主要为泥沙和尾矿粉，含量可高达每升几千到几万毫克，且呈难以自然沉降的细分散的胶状；废水中污染物种类多、危害大。其中含有各种选矿药剂，如氯化物、黑药、黄药、煤油、硫化钠等，还有一定量的金属离子及氟、砷等污染物质，若不经处理排入水体，危害很大。

二．选矿废水处理处理方法：

国外一般采用尾矿水返回使用，减少废水排放量的办法，其次才是回收有价值的金属，降低废水中污染物含量的措施。处理选矿废水的方法很多，有氧化、沉降、离子交换、活性炭吸附、浮选、电渗析等。其中氧化法和加药沉降法应用最为普遍。

1.自然沉降法

自然沉降法就是将废水打入尾矿坝（或尾矿池、尾砂场）中，利用宽广的场面使废水中悬浮物自然沉降，并使易分解的物质自然氧化降解。这种方法简单易行，国内外仍在普遍采用。

2.中和沉淀法和混凝沉淀法

中和沉淀法和混凝沉淀法亦称加药剂法。

①．中和沉淀法：向尾矿水中投加石灰，可使水玻璃这种选矿过程中加入的分散剂生成硅酸钙沉淀物，同时与悬浮固体共同沉淀而使废水净化。

②．混凝沉淀法：此种方法国内外应用较多。为了改善沉淀效果，可在处理工艺的不同阶段投加各种药剂，如投加适量的无机混凝剂，如硫酸亚铁或高分子絮凝剂（聚丙烯酰胺）；为降低化学耗氧量，可投加氯气进行氧化处理，亦可加酸使硅酸钠转化为具有絮凝作用的硅酸，从而改善沉降效果。采用混凝沉淀法处理尾矿水，具有水质适应性强、药剂来源广、操作管理方便、效果好，成本低等优点，已被广泛应用。

三．选矿废水处理流程：

选矿废水处理，采用石灰-硫酸亚铁处理。往水中投加石灰乳、硫酸，以调整pH值至7左右，然后往接触曝气池中投加FeSO4、Cl2，经鼓风曝气入沉淀池中进一步沉淀，出水可达标排放，也可回用，回用率可达85%。在预沉池和沉淀池中滤出来的泥浆、泥渣，通过絮凝剂充分混合，经广州市春晖环保机械有限公司生产的带式压滤机（又称尾矿污泥脱水机）压滤后滤出的滤液回流到预沉池，压滤后的泥饼送尾矿堆场。选矿废水处理流程详见图1：

带式压滤机，矿山污泥脱水机，如尾矿脱水、尾矿干排等，春晖环保机械。春晖，致力于各种机械的研发经营！多样选择就在广州市春晖环保机械有限公司。 2100433B

选矿学碎矿与磨矿

用外力克服固体物料各质点间的内聚力，使物料块破坏以减小其颗粒粒度的过程，称为破碎和磨碎。破碎使用破碎机，磨碎使用磨碎机。

在破碎和磨碎中，原料粒度于产物粒度的比值称为破碎比。破碎比从数量上衡量及评价破碎和磨矿过程，它表示物料粒度在破碎和磨矿过程中减小的倍数。

选矿学重选工艺

重选即重力选矿。利用被分选矿物颗粒间相对密度、粒度、形状的差异及其在介质(水、空气或其他相对密度较大的液体)中运动速率和方向的不同，使之彼此分离的选矿方法。

按所用介质不同，重选分：①风力选，以空气为介质；②水力选，以水为介质；③重介质选，以重液或重悬浮液为介质。风力选主要用于选别石棉、白垩、膨润土、某些稀有金属矿石和在缺水地区选煤。重力选矿通常有跳汰选矿、溜槽选矿、摇床选矿(淘汰盘)和重介质选矿等；按使用的介质，又分湿式重选与风力重选(干式)。

选矿学浮选工艺

浮选，漂浮选矿的简称，是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，按矿物可浮性的差异进行分选的方法。利用矿物表面的物理化学性质差异选别矿物颗粒的过程，旧称浮游选矿，是应用最广泛的选矿方法。几乎所有的矿石都可用浮选分选。如金矿、银矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿、镍黄铁矿等硫化矿物，孔雀石、白铅矿、菱锌矿、异极矿和赤铁矿、锡石、黑钨矿、钛铁矿、绿柱石、锂辉石以及稀土金属矿物、铀矿等氧化矿物的选别。石墨、硫黄、金刚石、石英、云母、长石等非金属矿物和硅酸盐矿物及萤石、磷灰石、重晶石等非金属盐类矿物和钾盐、岩盐等可溶性盐类矿物的选别。浮选的另一重要用途是降低细粒煤中的灰分和从煤中脱除细粒硫铁矿。全世界每年经浮选处理的矿石和物料有数十亿吨。大型选矿厂每天处理矿石达十万吨。浮选的生产指标和设备效率均较高，选别硫化矿石回收率在90%以上，精矿品位可接近纯矿物的理论品位。用浮选处理多金属共生矿物，如从铜、铅、锌等多金属矿矿石中可分离出铜、铅、锌和硫铁矿等多种精矿，且能得到很高的选别指标。

选矿学磁选工艺

磁选是利用各种矿石或物料的磁性差异，在磁力及其他力作用下进行选别的过程。通常将待选矿物按比磁化系数x的大小分为四类：①强磁性矿物，x>3000×10-9m3/kg，主要有磁铁矿、钛磁铁矿和磁黄铁矿等；②中等磁性矿物，x=(600～3000)×10-9m3/kg，有钛铁矿、假像和半假象赤铁矿等；③弱磁性矿物,x=(15～600)×10-9m3/kg，主要有赤铁矿、镜铁矿、菱铁矿、褐铁矿、软锰矿、硬锰矿和黑钨矿等；④非磁性矿物，x<15×10-9m3/kg，有白钨矿、石英、长石、方铅矿、金和萤石等。 磁选的工作原理是待选别的物料给入磁选机的分选空间后，受到磁力和其他机械力（如重力、离心力、摩擦力、介质阻力等）的共同作用。磁性矿物颗粒所受磁力的大小与矿物本身磁性有关；非磁性矿物颗粒主要受机械力的作用。因之，各沿不同路径运动，得到分选。一般说来磁性颗粒在磁场中所受比磁力的大小与磁场强度和梯度成正比。

磁选机 种类繁多，通常按磁场强弱、聚磁介质类型、工作介质以及结构特点等分类和命名。最基本的是按磁场强弱分类，有三类：①弱磁场磁选机，工作间隙的磁场强度为(0.6～1.6)×105A/m，用来选别强磁性矿物;②中磁场磁选机,工作间隙的磁场强度为(1.6～4.8)×105A/m，用来选别中等磁性矿物;③强磁场磁选机,工作间隙的磁场强度为(4.8～20.8)×105A/m用来选别弱磁性矿物。70年代以来出现超导磁选机，磁场强度可达(28～40)×105A/m，可以选别磁性更弱的矿物。按工作介质，磁选机有干式（空气）及湿式（水）之分。磁选机结构与要选别的矿物磁性强弱以及粒度有关。除磁滑轮用于选别块状物料外，一般可处理的物料粒度由几毫米至几微米。

选矿学化学选矿

化学选矿法是利用化学作用将矿石中有用成分提取出来的方法。它包括各种形式的焙烧、浸出；溶剂萃取；离子交换；沉淀、电沉积、离子浮选等等。下面作简单介绍。

一、焙烧法

除弱磁性铁矿石的磁化焙烧法以外，还有其它形式的焙烧法。

1．氧化焙烧

辉钼矿的焙烧氨浸可以作为氧化焙烧的例子。辉钼矿经氧化焙烧后生成三氧化钼，用氨浸出时生成钼酸铵进入溶液，与不溶物加以分离。溶液经浓缩结晶得到钼酸铵晶体，或加酸酸化生成钼酸沉淀，从而与可溶性杂质分离。二者经煅烧后都生成纯净的三氧化钼，然后用氢还原法生产金属钼。

2．硫酸化焙烧

硫酸化焙烧指的是金属硫化矿经氧化焙烧生成硫酸盐，然后用水浸出的分离过程。金属硫酸盐在高温下易分解成金属氧化物和三氧化硫。但各种金属硫酸盐分解温度不同，如铁的硫酸盐约在550℃发生分解，而铜、钴、镍的硫酸盐则需在700℃以上才发生分解。通常利用这种差别可以从含铜、钴，镍的黄铁矿中分别提取铜、钴、镍。这时需将黄铁矿的氧化焙烧温度控制在700℃以下，焙烧生成的气体产物二氧化硫(与部分三氧化硫)用于制 造硫酸。焙烧残渣则用水浸出。其中的硫酸铜、钴或镍进入溶液后，再作进一步分离。

3．酸性焙烧

酸性焙烧指甩浓硫酸、硫酸氢钠等作酸性熔剂，与矿石一起焙烧，从而使其中的有用成分生成可溶性的硫酸盐的过程。生成的硫酸盐用水浸出，作进一步处理。例如，用浓硫酸分解氟碳铈镧矿精矿的过程就是酸性焙烧的过程。

选矿学电力选矿

电力选矿为在高压电场作用下，配合其他力场作用，利用矿物的电性质的不同进行选别的干选过程。可用于有色金属、铁矿石、非金属矿石以及其他物料的选别。

电选过程中应用的矿物电学性质主要有电导率、介电常数等。电导率大于10～10Ωm的称为导体矿物，有自然铜、石墨、方铅矿、金、磁黄铁矿等；电导率为1～10Ω/m的称半导体矿物，有赤铁矿、锡石、磁铁矿、黄铜矿;电导率小于10Ωm的矿物称非导体矿物，如碳酸盐和硅酸盐矿物等。电选时必须使矿物颗粒带电，主要方法有:①摩擦带电；②感应带电；③接触带电;④电晕放电电场中带电等。

电选机种类较多,多为圆筒式,用电晕极或电晕与静电极相结合的复合电场。此外，还有室式、溜槽式和摇床式等。圆筒式电选机中，圆筒为接地电极（直径为150～350mm）；电晕极（直径为 0.2～0.3mm)和静电极与圆筒平行安置。当高压直流负（或正）电加到电晕电极和静电极(偏向电极)时，电晕极附近的空气被电离成电晕电流,流向圆筒,在圆筒表面空间形成了空间体电荷；而在偏向电极和圆筒之间则形成静电电场。矿粒经振动给矿槽和转筒带入此空间时，获得电荷。导电性好的矿粒所获得的电荷经圆筒迅速传走，在离心力、重力和静电力的共同作用下，从圆筒前方落下；非导体矿粒因导电性差，不易失去所带的电荷，此电荷与筒面感应，产生镜面吸力使矿粒紧吸于筒面，随圆筒转到后方，然后被毛刷强制刷下（见图）。

选矿学拣选

包括手选和机械拣选。主要用于预选丢除废石。手选是根据矿物的外部特征，用人工挑选。这种古老的选矿方法，某些矿山迄今仍在应用。机械拣选有：①光拣选,利用矿物光学特性的差异选别；②X射线拣选，利用在X射线照射下发出荧光的特性选别；③放射线拣选，利用铀、钍等矿物的天然放射性选别。70年代开始出现了利用矿物导电性或磁性的电性拣选和磁性拣选。2100433B