黑龙江工业学院 黑龙江 鸡西 158100
摘要：选矿废水较之其他种类废水，因其中包含重金属离子、硫化物、化学耗氧物等污染物，如不经处理就排放则会造成严重的水质及土质污染，危害植物和水生物。此外其所含大量的悬浮物如排放到河流中，大量累积之下甚至会造成淤塞，引发不可预测的危害。所以选矿废水处理和回用在我国矿产行业起到了至关重要的作用。本文就选矿废水处理回用方法与工程进行分析与研究，希望对实现矿山选矿废水零排放起到些许作用。
关键词：选矿；废水；处理回用；方法
选矿废水主要污染物包含悬浮物、酸碱物质、重金属离子和选矿用药剂等有害物质。国内目前多采用选矿废水与尾矿浆一起输送至尾矿池集体处理的方法。其处理工程虽取得显著的效果，但仍然存在污染物累积造成管道结垢、处理后部分污染物指标仍不能达标、回用水水质水量不稳定及新入物造成二次污染等问题。本文结合选矿废水来源分类，就其带来的危害进行研究与分析，提出相应的处理回用方法，并简单介绍我国目前选矿废水处理回用工程。
一、选矿废水的来源分类
选矿废水究其分类，大致可分为5种：碎矿过程除尘及地面冲洗所产生的废水；洗矿所用产生的废水；设备冷却所用产生的废水；设备车间清洗所用产生的废水；选矿所用产生的废水。其中碎矿除尘及地面冲洗废水主要成分为原矿粉末的悬浮物，沉淀后可回收利用其中的有用矿物。洗矿废水主要为杂质悬浮物，其中所含有用矿物可回收利用，澄清水也可回用于洗矿，但有时废水中含有重金属离子，则必须加强处理。设备冷却水最简单，冷却后可直接排放或回用于洗矿选矿等。设备清洗废水根据具体情况选择回用洗涤设备或直接处理。选矿废水因其包含大量污染物，一般只可处理不可直接回用。
二、选矿废水的危害
选矿废水中包含矿物中重金属离子排放到河流中，则严重污染水质和土质，且会根据食物链在生物体内累积，当达到一定含量时，人类就会重金属中毒，严重危害人们的健康。选矿药剂大多对人类及水生物具有较大的毒性，例如其中的黄药就对人体的神经系统及肝脏有很大的毒性，可引发肝脏衰竭等问题。其药剂对水质亦有严重影响，可影响其PH值和富营养化，催生水藻等破坏河流生态平衡，引发不可预测的危害。
我国目前重工业仍处于发展之中，每年产生的选矿废水达数亿吨，且多集中在相对应的地区，局部危害性更大。需要大力发展选矿废水处理与应用方法和工程。
三、选矿废水主要污染物的处理方法
（一）重金属离子的处理
选矿废水中的主要危害污染物就是重金属离子，降低其含量即可显著提高废水回用的效率。对重金属离子的处理，本文介绍吸附法，中和沉淀法和硫化沉淀法。
1）吸附法
吸附法处理选矿废水根据吸附原理的不同也可分为两大类：物理法和化学法。
物理法的原理主要是通过物理吸附重金属离子。而化学法通过电子转移或电子对共用形成化学键从而形成相对稳定的化合物的方式吸附重金属离子。
人们主要运用的吸附剂有：活性炭、分子筛、沸石以及生物吸附剂。其中最具特点的是近现代兴起的生物吸附剂。生物吸附剂为培养水草或其他类植物，通过其自然的生物作用，吸附废水中的重金属。即可减少费水中重金属含量，在植物生长后干燥焚烧后还可回收其吸附的重金属。
吸附法对选矿废水中重金属离子拥有较强的吸附效果，较之其他方法更具有环保、高效、节能、可循环利用等优点，更需要人们去发展。
2）中和沉淀法
中和沉淀法主要应用于处理含有酸碱性水质的选矿废水。通过在废水中添加酸碱中和剂使废水中的重金属离子在不同 pH 条件下与氢氧根离子反应生成氢氧化物沉淀。
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中和沉淀法处理选矿废水中的酸碱性物质拥有显著效果，具有操作简单、沉淀速度快等优点 .但因其存在着废渣产量大，处理不当易造成二次污染等问题，不能作为最后一道处理工艺。
3）硫化沉淀法
硫化沉淀法是通过在废水中加入硫化剂，使废水中的可溶性重金属离子形成不可溶硫化物或析出的形式沉淀下来。在重金属离子的分离、富集等方面起到相当大的作用。相关研究表明，硫化沉淀法对Cu 2+ 、 Pb 2+ 等离子效果显著，且能在处理后回收，且硫化沉淀法处理后水质满足选矿用水要求。
硫化法处理选矿废水后由于不同金属硫化物在水中其溶解度不同，故想要回收废水中的多种重金属，需要分步沉淀，对技术要求较高。但因其较中和沉淀法具有渣量少、去除率高、可进行资源回收等优点 ，仍然被各大矿场所选用。
（二）难降解有机物的处理
难降解有机物此类污染物主要包含选矿废水中残留的有机药剂，其含量的超标造成选矿废水中 COD 超标。本文主要介绍化学氧化法，混凝沉淀法，生物降解法处理污染物。
1）化学氧化法
化学氧化法通过向废水中投入强氧化剂，通过氧化作用，将水中有毒有害物质通过化学方式改变，达到降低废水中 COD 及毒性的目的。
化学氧化法具有氧化剂种类多、反应迅速、出水水质好等优点，虽然在使用上存在用药量大、成本高昂的缺点，其仍成为目前处理选矿废水中难降解有机物最适用的方法。
2）混凝沉淀法
混凝沉淀法一般主要用于去除废水中的悬浮物质。通过向选矿废水中加入絮凝剂，使得选矿废水经过一系列物理化学过程，使污水中的悬浮物、 胶体等形成可沉降的物质 ，经沉淀降解后处理或回收利用。
混凝沉淀法具有方法简单、混凝剂种类多、沉淀速度快等优点，但因其混凝剂用量大、渣量大、容易造成二次污染等缺点，阻碍了此方法的利用效率。
3）生物降解法
生物降解法通过培养相应的微生物，利用微生物的生物作用来降解废水中有机物，同时使微生物吸附选矿废水中的重金属，日后回收利用。此类方法具有效果好，成本低，渣量少，无二次污染的优点。但对使用者的技术要求和设备硬件要求高，且其适用性不高，只对特殊的有机物和重金属废水有效果。
四、选矿废水处理回用工程
目前，我国选矿废水处理回用工程主要采用浓缩澄清回用和净化处理回用 这２ 类方式。其处理方法以浓缩澄清、絮凝浓缩澄清、混凝中和沉淀、中和絮凝沉淀和尾矿库自然处理为主，上文提到的吸附法和生物降解法等高要求方法我国目前少有企业应用。
五、小结
上述选矿废水处理技术的工程应用在我国处理选矿废水事业上起到了相当大的作用，缓解了我国选矿废水排放对水质、土质污染的压力，但仍不能完全处理我国存在的尾矿库外排水部分污染物指标不能达标、回用水水质水量不稳定、多次回用使回水中污染物产生累积、管道结垢、设备腐蚀和污泥二次污染、组合工艺成本高等问题。要解决这些问题，我们可以在以下几个方面的工作做做文章，虽不能处理选矿废水，但也能在源头上起到相应抑制的作用。
（一）减少选矿废水的产生
我们可以开发新型的低度或完全无毒的选矿有机药剂来取代现在的药剂，同时在废水处理前准备好高效的处理方法，面对同一种废水，科学合理的处理工艺选择不仅高效，而且在药剂耗量及用水量方面也能大量减少。
（二）加强选矿废水的管理
在矿山的废水管理方面，我们可通过完善相关法律法规来监督个矿山的选矿废水处理和回用情况，防止个别企业图省事，图省钱而放松对选矿废水的处理。同时宣传强化环保意识，是大家注重废水处理问题。也可对各矿山进行选矿废水处理回收系统进行比较，较先进环保的可进行推广，进行各地选矿废水处理技术的提升。
参考文献
[1]黄红军.广东某铅锌矿选矿废水资源化处理[J].矿产综合利用,2012（2）34-39.
[2]胡波.复杂多金属硫化矿选矿废水处理与回用工艺研究[D].长沙：湖南农业大学,2012.
论文作者:王爱卿,孟令丽,姜楠楠
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/8
标签：废水论文; 重金属论文; 废水处理论文; 水中论文; 污染物论文; 离子论文; 方法论文; 《防护工程》2017年第19期论文;