摘要：选矿废水量大，含有高浓度悬浮颗粒、有毒有害物质如重金属离子和浮选药剂，如果直接排放，将会对生态环境和人类健康造成巨大危害。浓缩澄清、絮凝沉淀、中和沉淀和尾矿的自然降解是我国选矿废水处理和再利用的主要技术。然而，水的不稳定性、污染物的积累、管道的污染、外排水部分无法达到标准以及二次污染等仍然存在一些问题。研究开发低成本矿物加工废水处理技术，加强矿山选矿废水管理，有助于实现排污废水的零排放。
关键词：选矿废水；处理回用；方法
引言：据估计，我国排放的工业废水总量中，约有1/10是矿井废水，而这部分废水的处理率仅为4.23%，其他大部分的选矿废水直接排放。矿物处理废水的随意排放不仅给环境带来了严重的污染，而且也造成了大量的水资源浪费。因此，从珍惜水资源和保护环境的角度来看，矿物处理废水无害化和资源化利用将产生巨大的社会效益和经济效益。近年来，国内专家学者和矿业企业在这方面进行了大量的研究工作和实践探索，取得了很大的进步，但与国外相比，这一领域仍然有所欠缺。目前国内工厂对选矿废水的处理和再利用并不多，污水处理的普及率和废水回收率有待提高。提高废水回收率的关键是提高循环利用技术，降低工业生产成本。目前一些传统的废水处理方法常被用于国内工厂。由于处理效果的限制，废水回收率相对较低，而国外企业经常采用电渗析、离子交换、离子浮选等新方法处理矿物处理废水。处理后废水回收率可保证达到95%以上。
1选矿废水的来源和污染特征
1.1选矿废水的来源
碎矿过程中湿式除尘排水、碎矿及筛分车间和矿石转运站的地面冲洗水。选矿废水，包括选厂排放的尾矿废水、精矿浓密池溢流水等。设备冷却水，包括碎、磨矿设备油冷却器的冷却水和真空泵排水，这种废水只是温度高，基本未受污染，各企业大部分设备冷却水均循环利用。
1.2选矿废水的污染特征
由于在选矿生产过程中投加了大量的石灰，造成了废水中pH过高，且残留的浮选药剂使废水的CODCr较高、重金属含量高、废水的起泡性强、多种矿物选矿残留药剂相互影响等问题，直接回用会影响选矿指标。
1.3选矿废水的危害性
矿物处理废水中主要的有害物质是重金属、各种矿物处理剂和悬浮物，没有经过严格的处理的话会对周围的生态环境造成严重污染。水中悬浮物质主要影响水生生物的生存条件，如阻塞鱼鳃，影响藻类的光合作用。过多的悬浮物质可能会沉积沟渠，灌溉会导致土壤变硬。含有矿物试剂的废水被排放到河里和湖里，致使河里和湖里产生异味，导致鱼和虾减少，对人体的伤害主要是神经系统，肝脏和肾脏。重金属可能在土壤、作物和水生生物中逐渐丰富，并通过食物链传播，最终威胁到人类的健康。除对人体有害外，还可引起水产养殖的减产和水生生物死亡。
2国内选矿废水处理回用现状概况
目前，国内没有多少家选矿厂能够实现对矿物加工废水的处理和再利用。国内选矿污水处理厂大多是技术先进、规模较大的国有企业，主要集中在重金属污染严重的铅锌矿企业。与国外相比，国内选矿厂在这方面存在两大缺点。首先，在国内的矿山企业中，传统的处理方法，如自然降解、凝结沉降、吸附、化学氧化和化学沉淀等，在目前矿产处理废水的回收利用中，有时这些方法的处理能力有限，处理效果差。采用浮选、离子交换、电渗析等先进的处理方法，处理效果好，回收率高，可回收废水中一些有用的成分。第二，需要提高国内对环境保护的认识和管理。国内的工厂需要进一步的努力，创新废水处理技术，加强污水处理的能力，提高处理矿物废水的效率，同时提高环境保护意识，在生产过程中不断地将工厂的废水再利用提升为工厂的基本功能。
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3选矿废水处理回用方法
3.1吸附法
废水处理中的吸附处理主要是基于固体吸附剂的物理吸附和化学吸附特性，去除废水中的污染物。吸附剂可分为材料吸附剂和生物吸附剂。材料吸附剂包括无机活性炭、沸石、膨润土、羟基磷灰石、合成有机吸附剂和天然有机吸附剂。
3.2化学氧化法
化学氧化过程的原理主要是通过氧化剂氧化分解有机污染物，使其氧化分解成易分解的物质，最终产生CO2，从而降低废水中COD的含量。化学氧化常用的氧化剂有H2O2、O3、KMnO4、NaClO、Fenton试剂等。该方法是去除矿物废水中残留有机化学物质的有效方法。
3.3混凝沉淀法
混凝沉淀法是目前应用最广泛的一种矿物处理废水处理方法。主要对象是矿物处理废水中的矿物颗粒，如胶体或微悬浮态、残余有机矿物剂和水中重金属离子等其他溶解物质。在凝结和沉降过程中需要加入混凝剂和助凝剂。常见的混凝剂为无机三硫酸铝、聚氯化铝、氯化铁、硫酸亚铁和有机聚合物。常见的助凝剂是聚丙烯酰胺（PAM）。采用混凝沉淀法处理选矿废水时，应通过试验确定混凝剂、混凝剂的种类和用量、混凝剂的最佳pH值和沉淀时间等参数，以确保适宜的用量和最佳的处理效果。
3.4化学沉淀法
化学沉淀的基本原理是，通过在废水中加入一些化学物质，化学反应将污染物从废水中去除，产生难以溶解在水中的沉淀，从而分离污染物。化学沉淀通常用于处理汞、铅、铜、锌、铬、硫、氟、砷等有毒化合物。通过添加氢氧化物、硫化物、碳酸盐和卤化物来去除废水中的金属离子。将钡盐添加到废水中，可用于处理含六价铬的工业废水，产生铬酸盐沉淀。废水中投入石灰形成的氟化钙可用于去除水中的氟化物。化学沉淀可用于处理含氰废水，添加硫酸亚铁，将氰化物转化为铁氰化物，并与废液中的重金属离子形成亚铁氰酸（Me2Fe（CN）6·6H2O）沉淀。
4矿山选矿废水处理回用技术展望
（1）减少选矿废水产生量。开发新的，高效，无毒或低毒性的浮选制剂而不是高毒性漂浮剂，例如亚硫酸盐或硫化物，而不是氰化物，以及自动控制系统的发展，减少药物消耗，调整药物方案，减少新水的用量并提高废水的综合利用率。（2）开发选矿废水的净化技术。开发复杂、高效、环保的絮凝剂或混凝剂，提高絮凝剂的效率，减少用量，避免二次污染；开发高效浓缩脱水设备，开发重金属和浮选回收技术，开发吸附剂或过滤材料再生技术，低成本先进氧化技术和膜分离技术。（3）加强矿山废水管理。进一步完善矿产加工废水综合利用的法律法规标准体系，以及相关的经济政策，加强相关法律法规的实施，加强矿产加工企业的环保意识。对现有的选矿技术和再利用技术进行经济性及可行性的评价，为企业提供相关的技术服务。
结束语：随着绿色矿山概念的不断发展和矿物处理废水综合回收利用技术的不断进步，未来废水的处理和再利用将得到更广泛的应用。虽然近年来我国在处理和再利用矿物处理废水方面取得了很大的进步，但尚未达到令人满意的水平，在实现绿色矿山的要求方面仍存在较大差距。因此，我国的选矿厂在这方面需要进一步的努力和探索。
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论文作者:刘亚奇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/10
标签：废水论文; 矿物论文; 废水处理论文; 水中论文; 吸附剂论文; 混凝剂论文; 重金属论文; 《基层建设》2018年第13期论文;