卫阳 常慕远
新疆宝地矿业股份有限公司 新疆 831100
摘要：随着我国社会经济的发展，矿石产业发展迅速，但是其中存在的问题也相对较多，其中选矿废水的回用问题最为明显。本文就对选矿废水处理及回用技术措施进行深入探讨。
关键词：选矿；废水处理；回用技术；应用
随着有色金属行业的迅速发展，选矿厂的规模不断发展扩大。同时，选矿厂选矿废水的排放量也不断增加。据统计，选矿废水是我国工业废水排放量最大的行业之一，每年选矿废水的排放量约2亿t，占有色金属行业所排废水总量的30%。目前，选矿废水的出路主要2种，一是处理达标后直接外排，二是处理后循环使用。循环使用实现了废水的资源化，然而选矿废水中残留的有机和无机选矿药剂、重金属离子以及其他有毒有害物质在回用过程中可能会降低浮选指标。因此，为了使废水能够达到回用指标，对于选矿废水中难降解、难去除且对浮选指标有影响的物质必须进行有效处理。
1 选矿废水回用对选矿过程的影响
选矿废水回用，如果不经处理或是处理效果不理想，废水中的污染物会对选矿过程造成较大的影响。选矿废水中的污染物主要包括悬浮物、选矿药剂残留、重金属离子以及非金属离子等，而影响选矿作业用水的重要指标有pH值、悬浮物、重金属、非金属离子和选矿药剂的残留含量。回水水质对铜矿选厂磨矿的影响不大，使用选矿回水有助于磨碎效果；而使用回水对以重力沉降原理分级的分级作业影响很大，使用回水造成合格产品再磨的现象比清水严重，使用回水的分级效率要低于使用清水。回水对生产过程的影响主要在分级作业，对于单独的磨矿作业和浮选作业影响不大。当含有悬浮物的选矿废水回用于磨矿过程时，会对磨矿效果产生影响，相同条件下，其磨矿细度与使用清水时有所不同。选矿废水中的残余药剂对浮选会产生一定影响，其影响程度和方式随着残余药剂种类成分、浓度高低以及所处理矿石性质等的差异而有所不同。矿物在磨矿和浮选等加工过程中，由于氧化、溶解等作用，常使废水中含有与该矿物组成有关的阳离子或阴离子，这些离子与硬水中钙、镁离子以及添加的药剂所产生的离子等会存留于选矿废水中，从而对浮选过程常产生多方面的影响。
2 选矿废水回收处理技术的研究
2.1水玻璃去除技术
选矿厂在选矿工作时会采用水玻璃进行矿石分散处理，在去除水玻璃杂质过程中，可采用专用脱稳剂来使悬浮物沉降系数得到有效提升。部分企业使用絮凝法来对选矿废水进行处理，将脱稳剂加入待处理废水中，从而使水质pH值得以提升，再使用凝聚剂将水中悬浮物沉淀。上述物质产生化学反应后，处理的水质基本可达到国家废水排放标准。如果絮凝剂剂及脱稳剂的使用剂量正确，处理后的水具有去除水质重金属的作用。部分企业在处理废水过程中选用酸磷联合使用工艺，将废水快速搅拌并向其中注入硫酸磷（95%浓度），从而使水质pH值恢复为弱酸性，当水质pH值为6时将石灰乳注入其中，当水质pH值大于9时，废水中重金属离子及玻璃呈现絮凝状，此时在采用气浮法对有机物进行有效清除，从而达到清洁生产的目的。
2.2有机物去除技术
2.2.1吸附法
通过以活性炭等固体吸附剂对废水污染物进行治理的方法被称为吸附法，依据吸附剂的类型可将吸附法分为材料法和生物法。材料法一般使用活性炭作为常用吸附剂，生物法一般使用有机微生物的降解作用来吸附污染物质。部分企业以工业废渣作为吸附剂对选矿废水进行吸附处理，既能够达到净化水质的作用，同时也起到了废物回收利用的作用。部分企业使用活性炭与混凝沉淀法混合使用技术，先使用混凝剂对水中的悬浮物进行简单的沉淀处理，再使用活性炭吸附剂对絮凝物进行吸附处理。吸附法操作简单、净化效果质量高，但活性炭等吸附剂的价格也相对较高，企业应结合自身情况进行选择。
2.2.2生物降解法
生物降解法是废水治理领域潜在的主流方向，一般情况下通过微生物的生物活性降解作用对水中重金属和其他有机物进行吸附降解。经实验验证，生物法对COD的净化率一般能够达到80%以上，同时对一些选矿药剂的净除效果能达到95%以上，具有良好的发展潜力。生物法处理效果基本能够达到国家净化标准，且对水质不会产生二次污染。但由于生物法技术尚不成熟，设备投资成本高，对部分污染物的治理能力有限，因此整体技术还有待开发。
2.2.3化学氧化法
在选矿废水的处理中，选矿药剂的选择与COD浓度有直接关。通常情况下属于可降解有机物。化学氧化法是可降解有机物的优化处理方式，主要处理原理是将强氧化剂加入沸水中，从而对水质进行有效氧化，通过水质氧化将有害物质转化为无毒物质，从而达到降解废水毒性的目的。化学氧化法在废水处理过程中具有出水质量高、反应迅速等优点，但药剂的用量对水质能够造成这些影响。因此，在水质处理过程中应选择科学合理的药剂配比，并以水质具体情况为依据进行废水优化，从而提升水质降解效果。
2.3重金属去除技术
2.3.1硫化法
选矿废水中重金属超标问题一直是治理的难点，如果不能保证对重金属离子的有效净除，水质就不能达到净化排放标准。硫化沉淀法的主要处理方式是通过在废水中加入硫化剂，对水中可溶性重金属进行硫化反应，进而使重金属离子以悬浮状态分离。常用的硫化剂包括硫化氢、硫化钠等，硫化沉淀法对水中的钴、汞等重金属离子的净除率非常高，并且废水处理后符合回用标准，可以进行循环利用。硫化法的特点包括净除率高、有利于进行回用循环等。但由于水中重金属的种类较多，硫化法无法对多种重金属进行有效的沉淀去除，需要依据水质污染情况选用不同的硫化剂进行分步沉淀，进而降低了净化效率，烦琐的步骤也不利于大规模推广，且硫化剂对水质本身也存在一定污染。
2.3.2沉淀法
中和沉淀法的主要原理是通过在水中加入碱性中和剂，在不同pH值作用下对水中氢氧化物进行沉淀处理，进而中和偏酸性的金属废液。常用的中和药剂包括氧化钙、氢氧化钙等，如条件允许，企业也可使用碱性废液或工业废渣对废水进行处理，中和剂的应用可以因地制宜。经过实践验证，常用的碱性选矿废渣对水中铜铅等重金属的处理效果比较优秀，基本能够达到一级排放标准。中和沉淀法的主要优势在于中和剂的选择相对自由，可以使用工业废渣进行净化，具有高性价比、工艺简单、沉淀速度快等优势，但处理不当会对水质造成二次污染，而且多级沉淀的方法也不利于大规模推广。
2.3.3人工湿地法
人工湿地法是近年来基于湿地生态理论提出的运用自然净化方式对选矿废水进行处理的技术。通过微生物、动植物和自然修复能力的共同作用，对污水进行深度的联合净化。某企业通过大量种植芦苇和香蒲等植物对水体进行净化，经过长期观察，基本能够实现对废水中硼等杂质和重金属的净化，去除率接近50%，对于COD降解率可达92%以上，可直接用于回用循环。人工湿地法的出现为废水治理提供了全新思路，在未来有较好的发展空间。
3 选矿废水处理的发展方向
金属选矿废水的研究已经成为一个世界性的命题。如今虽然存在较多的技术方法，但是大多数的都是针对一些低浓度选矿废水的回收利用，并且存在工艺复杂、管理不便、成本较高等诸多问题。当前的方法研究氰化物和重金属离子处理的偏多，废水中的其他杂质涉及甚少。继续研究新的方法用来解决大浓度废水中各种杂质的回用处理已经刻不容缓。只有彻底的对选矿废水进行回收处理，才能实现资源的真正循环利用，对环境及社会的发展造成更深远的影响。因此，未来选矿废水回收技术的发展集中在以下方面:(1)在现有工艺的基础之上，采用无毒、无污染的选矿药剂，减少选矿过程当中出现二次污染现象。为后续处理打下良好的基础。处理方法应该有重点对象，并且处理过程做到有序进行。(2)对每次进行处理后的废水进行再研究，积极主动的开展新方法的探索。采取有效的治理措施，做好废水回收的收尾工作。过程中要时刻关注杂质含量的变化，并做到各项工艺相互联系，从而提高回收效率。(3)将循环利用的思想贯穿到整个过程当中。选矿废水中含有的质大部分可以再利用，工艺中的各种药剂投放通过循环可以实现多次使用。理想的目标是通过资源的有效利用达成选矿废水的全回收、零排放。(4)目前的生物回收方法技术还不太成熟，但是其发展速度快。生物治理有着良好的效果，完善该技术，降低成本是选矿废水回收的一个良好的发现方向。
4 结语
由于各种金属及非金属矿物性质及选别方法的不同，矿山产生的选矿废水其性质及成分也存在差异，应根据不同来源废水的性质及选矿工艺对回水性质的要求，选用合适的废水处理技术及废水回用方法，尽量降低回水使用对生产技术指标的影响，合理调配使用选矿废水，使最大量的选矿废水在选矿工艺内循环使用，控制并减少选矿废水的对外排放量。提高选矿废水循环利用率，实现废水的清洁排放是未来我国矿山发展的主要发展方向，是企业实现可持续发展的必要手段。
参考文献
［1］张艳梅.选矿废水处理及回用技术探讨［J］.消费导刊，2018，（45）：143.
［2］柴永全.选矿废水处理及回用技术探讨［J］.内蒙古煤炭经济，2018，（10）：30-31.