蒙自铅锌硫化矿选矿废水的净化处理与资源化利用研究
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摘要
选矿废水中含有大量对环境有害的物质,如固体悬浮物、重金属离子以及毒性有机物等。开展选矿废水的净化处理和资源化利用研究,可以起到保护矿山环境、循环利用水资源的目的,意义十分重大。
本文以蒙自硫化铅锌矿选矿废水为研究对象,在进行选矿废水性质分析的基础上,结合选矿厂生产的实际情况,开展了选矿废水对铅锌浮选的影响、选矿废水的净化处理、选矿废水的回用、选矿废水资源化利用工艺等研究,实现了选矿废水的循环利用。
水质分析结果表明蒙自铅锌矿选矿废水具有pH高、硬度高、金属离子含量高、CODCr高等特点。开展了选矿废水的pH值、主要金属离子含量、硬度、残余药剂含量等对铅锌浮选的影响研究,结果表明除水硬度外,其它各因素都对铅锌浮选产生了明显的影响,造成精矿质量下降或者回收率下降。
选矿废水净化处理试验考察了自然净化、混凝沉降、活性炭吸附和化学氧化等方法对选矿废水的净化处理效果。混凝沉降试验确定了最佳混凝剂为聚合硫酸铁,最佳用量为40mg/L。经混凝沉降处理后,选矿废水中Pb2+含量由60.22mg/L降到3.18mg/L, CODcr值由300.40mg/L降到172.61mg/L。活性炭吸附试验确定了颗粒状活性炭作为吸附剂,最佳用量为150mg/L、吸附时间为45min；经活性炭吸附后,废水CODCr值降到78.93mg/L。废水净化处理研究为选矿废水的净化提供了指导思路和方法。
在废水回用试验研究中,提出了三种废水回用的方法：调整药剂制度、与新鲜水配比使用、净化处理后回用。经“混凝沉淀+活性炭吸附”净化处理后的废水,对其进行浮选闭路试验,可得到铅精矿品位52.21%、回收率71.59%,锌精矿品位46.92%、回收率83.09%的指标,与使用新鲜水时的浮选结果接近。
确定了选矿废水净化处理的原则流程,并提出了关于选矿废水资源利用的几点建议。根据蒙白铅锌选矿厂的生产现状,提出选矿废水部分处理、全部回用的方法,节约了废水处理成本,保证了生产的正常进行。
The wastewater produced in mineral processing contains a lot of suspended solid particles, heavy metal ion, and toxic organic pollutants which can do harm to environment. In order to protect environment, to make the water recycled, a series of experiments were conducted.
In this dissertation, the treatment of wastewater from Mengzi lead-zinc plant, based on the analysis of the properties of mineral processing wastewater and according to the industry production, the effect of wastewater on lead-zinc sulfide mineral flotation, the purification treatment on wastewater, the reuse of wastewater, and the technological process on wastewater reuse have been investigated, and make the wastewater reuse at last.
The wastewater from Mengzi lead-zinc plant had characteristics of high pH, high hardness, high metal-ion content and high CODCr according to the property analysis. The effect of pH, main metal-ion content, hardness and CODCr of wastewater on lead-zinc flotation has been studied; the results showed that all of these factors had obvious influence to lead-zinc flotation except the hardness.
The purification treatment on wastewater from mineral processing had been tested, including natural purification, coagulating precipitation, activated carbon adsorption and chemical oxidization. The optimum results of coagulating precipitation were:coagulant PFS, dosage 40mg/L, Pb2+ down to 3.18mg/L from 60.22mg/L, CODCr down to 172.61mg/L from 300.40mg/L. The granular activated carbon was confirmed as the suitable adsorbent by the test of activated carbon adsorption, dosage 150mg/L, adsorption time 45min. The CODCr of wastewater was down to 78.93mg/L by the activated carbon adsorption.
Three methods to reuse the wastewater had been proposed: rectifying reagents, mixing with the fresh water to use, and using after purification. The closed circuit flotation result showed that the wastewater after purification by coagulating precipitation and activated carbon adsorption had less influence on the lead-zinc flotation, the grade and recovery of lead concentration were 52.21% and 71.59%, the zinc concentration were 46.92% and 83.09%, respectively.
A wastewater disposed principle flowsheet had been obtained and some advices had been proposed. According to the production status of Mengzi lead-zinc plant, a thought of "dispose a part and use all" had been proposed, which could save cost and guarantee daily production.
本文以蒙自硫化铅锌矿选矿废水为研究对象,在进行选矿废水性质分析的基础上,结合选矿厂生产的实际情况,开展了选矿废水对铅锌浮选的影响、选矿废水的净化处理、选矿废水的回用、选矿废水资源化利用工艺等研究,实现了选矿废水的循环利用。
水质分析结果表明蒙自铅锌矿选矿废水具有pH高、硬度高、金属离子含量高、CODCr高等特点。开展了选矿废水的pH值、主要金属离子含量、硬度、残余药剂含量等对铅锌浮选的影响研究,结果表明除水硬度外,其它各因素都对铅锌浮选产生了明显的影响,造成精矿质量下降或者回收率下降。
选矿废水净化处理试验考察了自然净化、混凝沉降、活性炭吸附和化学氧化等方法对选矿废水的净化处理效果。混凝沉降试验确定了最佳混凝剂为聚合硫酸铁,最佳用量为40mg/L。经混凝沉降处理后,选矿废水中Pb2+含量由60.22mg/L降到3.18mg/L, CODcr值由300.40mg/L降到172.61mg/L。活性炭吸附试验确定了颗粒状活性炭作为吸附剂,最佳用量为150mg/L、吸附时间为45min；经活性炭吸附后,废水CODCr值降到78.93mg/L。废水净化处理研究为选矿废水的净化提供了指导思路和方法。
在废水回用试验研究中,提出了三种废水回用的方法：调整药剂制度、与新鲜水配比使用、净化处理后回用。经“混凝沉淀+活性炭吸附”净化处理后的废水,对其进行浮选闭路试验,可得到铅精矿品位52.21%、回收率71.59%,锌精矿品位46.92%、回收率83.09%的指标,与使用新鲜水时的浮选结果接近。
确定了选矿废水净化处理的原则流程,并提出了关于选矿废水资源利用的几点建议。根据蒙白铅锌选矿厂的生产现状,提出选矿废水部分处理、全部回用的方法,节约了废水处理成本,保证了生产的正常进行。
The wastewater produced in mineral processing contains a lot of suspended solid particles, heavy metal ion, and toxic organic pollutants which can do harm to environment. In order to protect environment, to make the water recycled, a series of experiments were conducted.
In this dissertation, the treatment of wastewater from Mengzi lead-zinc plant, based on the analysis of the properties of mineral processing wastewater and according to the industry production, the effect of wastewater on lead-zinc sulfide mineral flotation, the purification treatment on wastewater, the reuse of wastewater, and the technological process on wastewater reuse have been investigated, and make the wastewater reuse at last.
The wastewater from Mengzi lead-zinc plant had characteristics of high pH, high hardness, high metal-ion content and high CODCr according to the property analysis. The effect of pH, main metal-ion content, hardness and CODCr of wastewater on lead-zinc flotation has been studied; the results showed that all of these factors had obvious influence to lead-zinc flotation except the hardness.
The purification treatment on wastewater from mineral processing had been tested, including natural purification, coagulating precipitation, activated carbon adsorption and chemical oxidization. The optimum results of coagulating precipitation were:coagulant PFS, dosage 40mg/L, Pb2+ down to 3.18mg/L from 60.22mg/L, CODCr down to 172.61mg/L from 300.40mg/L. The granular activated carbon was confirmed as the suitable adsorbent by the test of activated carbon adsorption, dosage 150mg/L, adsorption time 45min. The CODCr of wastewater was down to 78.93mg/L by the activated carbon adsorption.
Three methods to reuse the wastewater had been proposed: rectifying reagents, mixing with the fresh water to use, and using after purification. The closed circuit flotation result showed that the wastewater after purification by coagulating precipitation and activated carbon adsorption had less influence on the lead-zinc flotation, the grade and recovery of lead concentration were 52.21% and 71.59%, the zinc concentration were 46.92% and 83.09%, respectively.
A wastewater disposed principle flowsheet had been obtained and some advices had been proposed. According to the production status of Mengzi lead-zinc plant, a thought of "dispose a part and use all" had been proposed, which could save cost and guarantee daily production.
引文
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