摘要：有色金属工业是重要的基础原材料产业，在经济和社会发展以及国防科技工业等方面发挥着重要作用。选矿作为有色金属矿产资源开发利用的重要环节，是有色金属矿产资源高效利用的关键，在有色金属矿山选矿生产的各个作业均会有废水产生，且选矿废水量大，含有金属离子、固体悬浮物、选矿药剂、酸碱等。有色金属矿山选矿废水直接排放，势必污染环境；直接回用到生产，将可能扰乱敏感的选矿分离过程，降低选矿指标，造成矿产资源的损失、浪费，甚至导致选矿生产无法正常进行。此外，我国有色金属矿山选矿厂有相当一部分位于水资源相对匮乏、生态较脆弱的中西部地区，水资源的严重短缺及纳污能力薄弱，甚至部分有色金属矿山选矿厂地处我国各大水系源头和中上游区，对环境保护要求异常严格，也亟需对选矿废水进行处理后循环利用。因此，有色金属矿山进行选矿废水处理回用是提高选矿废水循环利用率及减少选矿废水外排的重要途径，对有色金属行业的稳定持续发展有着不可或缺的作用，而采用经济高效的处理技术成为了有色金属选矿生产企业的迫切需求。
关键词：有色金属；选矿废水；废水处理；回用
根据相关报道可知，当前我国每年选矿废水排放量约为2亿吨。选矿废水已经成为废水污染的主要原因。浮选是金属硫化矿分选的常用方法，每处理1t矿石一般耗水4~6t，投加数十至数千克的药剂，其中约有65%的药剂残留在废水中。这些废水若不经处理就直接排放，将污染环境，危害动植物生长，并最终危害人体健康。对选矿废水的处理主要是分为选矿时有机有毒药剂残余的处理和选矿水中重金属的去除，从而达到废水净化再回收利用的目标。
1选矿废水中污染物的危害性分析
1.1对环境的危害
选矿废水对矿区周边环境影响较大。选矿废水有时呈强酸性或者强碱性，在进入到河流中后改变河流的水质，严重者导致河流中的生物死亡。选矿废水中含有的重金属元素被动植物吸收后不仅危害动植物的健康，同时重金属元素随着食物链进入到人体中，对人体健康产生潜在的危害。浮选废水残留有浮选药剂，以黄药为例，黄药在酸性条件下可以自然分解为CS2，对环境有较大危害。
1.2对选矿流程的影响
1.2.1浮选药剂的影响
选矿废水中含有的选矿药剂如起泡剂，在回水利用中，容易出现起泡剂含量过高，泡沫发黏，发生跑槽现象，从而难以维持正常稳定的生产。随着选矿回水中捕收剂的逐渐积累，捕收剂量过多虽然在一定程度上增加了精矿的回收率，但会降低精矿品位。
1.2.2悬浮物的影响
选矿废水中含有过量的悬浮物时会导致矿浆变黏稠，同时悬浮物附着在矿粒表面上，阻碍矿粒与浮选药剂之间的相互作用，降低矿物的可浮性，降低精矿品位。
1.2.3金属离子的影响
选矿废水中含有的金属离子主要来源于选矿药剂中的金属离子，以及在矿石磨矿过程中发生氧化或溶解而产生的金属离子。这些金属离子可以通过水解反应改变矿浆的pH值，进而影响浮选效果。有的金属离子可与浮选药剂反应而消耗药剂，有的金属离子与浮选药剂结合后形成沉淀，覆盖在矿粒表面上，阻碍捕收剂与矿物之间的相互作用。
2有色金属矿山选矿废水的处理方法
2.1生物降解法
生物降解法是选矿废水处理的潜在趋势所在，是利用微生物对污水中的有机物及重金属进行降解吸附。经相关实验证明，生物降解法对COD净化率能高达80%，同时对一些有机药剂的净除率可达95%以上。生物降解法基本上能够达到国家废水处理的要求标准，并且不会对水质造成再次污染。但由于此项技术尚不成熟，并且设备资金成本较高，对部分污染物，降解能力有限。因此，该项技术还需要进一步的研究。
2.2吸附法
吸附法是利用多孔的固体吸附剂，在分子引力或化学键的作用下将杂质吸附于固体表面。常用的吸附剂有活性炭、沸石、硅藻土、有机类天然吸附剂和合成有机吸附剂等。吸附法处理废水时，在液固两相界面上，吸附质与吸附剂之间通过静电引力和范德华力发生相互作用。在吸附过程中，吸附效果会受到吸附剂种类、pH、吸附时间等因素的影响。付凯对去除某磷矿选矿厂废水中有机药剂的研究表明，2g/L的活性炭对废水中脂肪类药剂SEW和胺类药剂SEA去除率分别为84.7%和67.1%。吸附法主要的处理对象为有机杂质及金属离子，操作简易、处理效果好。但吸附成本较高，企业应当以自身的经济情况选择合适的废水处理方式。
2.3化学氧化法
化学氧化法是可降解有机物的优化处理方式，原理是将强氧化剂加入沸水中，将有害物质氧化为无毒物质。化学氧化法在废水处理中具有出水质量高、反应迅速等优点，但药剂的用量对水质影响很大。因此，应科学合理地配制药剂，并以废水的真实情况进行废水处理。
2.4高级氧化技术
高级氧化技术是一项十分有前景的水处理技术。高级氧化技术（AOPs）又称为深度氧化技术，在催化剂以及声、光、电、磁等物理化学作用下，会产生氧化性极强的活性自由基（如羟基自由基），将大分子有机污染物降解为低毒或无毒小分子，最终氧化为CO2、H2O及各种无机离子。主要有臭氧及其复合氧化技术、Fenton氧化法、光化学氧化法、光催化氧化法、电催化氧化法及过硫酸盐氧化法等。近年来，越来越多的研究人员投入对此领域的研究，前景十分广泛。
2.5混凝沉降法
混凝沉降法是向废水中投入凝聚剂和絮凝剂的混凝剂使悬浮物质聚集而发生沉降。常用的混凝剂有铝盐、铁盐类以及高分子混凝剂等。李利军对一锡选矿废水的处理进行研究，结果表明采用一段除去水中悬浮物，二段加入铁盐调节水的pH并同时除去水中砷的方法，可使处理后水中污染物达到国家要求废水排放的标准要求。郑雅杰等采用聚合硫酸铁（PFS）和PFS-FeSO4复合混凝剂处理铅锌矿选矿废水，处理后选矿废水中的Cu、Pb、Zn和Cr含量满足国家污水综合排放标准。
2.6自然净化法
自然净化法常以尾矿库为构筑物，选矿废水进入尾矿库后，固体悬浮物经重力自然沉降，残余浮选药剂因性质不稳定而分解，金属离子与矿浆中的阴离子形成沉淀，并加之自然曝气氧化、光降解、生物净化等作用，使得选矿废水中的悬浮物、残余药剂、金属离子等降低，甚至基本去除。自然净化法具有工艺简单、运行成本低、对处理水体不产生二次污染等特点，但受气温、日照等自然因素干扰大，且存在净化不彻底、耗时长等缺点，因此自然净化法多与其它处理方法联合使用，以提高选矿废水的处理效果。
2.7酸碱中和法
酸碱中和法，通过酸性废水中的H+与外加0H-，或使碱性废水中的0H-与外加的日+相互作用，生成弱解离的水分子，而矿浆中的重金属离子与氢氧根离子反应生成氢氧化物沉淀；生产实践中常用的中和剂有硫酸、硝酸、盐酸、石灰、碳酸钠、氢氧化钠、酸性废水、碱性废水等。酸碱中和法是处理酸性废水、碱性废水最常用的传统方法，具有工艺简单、反应快、适应性强和运行稳定等优点，但对残留选矿药剂的去除效果较差，而且受中和剂的影响较大，如盐酸、硝酸具有较强腐蚀性，石灰中和污泥量大及会造成结垢等。
3结语
色金属矿山选矿废水来源多、成分复杂、处理难度大，随着环保排放要求日益严格，对有色金属矿山选矿废水的处理和回用已成为亟待解决的问题。。在目前的废水处理中，多种处理方法共同使用以达到净化水质的要求是一重要的趋势，同时，企业应考虑自身的条件及废水污染情况科学地选择废水治理方案，对重金属及有机物进行高效处理，并注重选矿废水的循环回用，从而减少对自然水体的破坏。
参考文献
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