選礦污水的特點及其危害

選礦污水中主要有害物質是重金屬離子、礦石浮(fu)選時用(yong)的各種(zhong)有(you)機和無機浮(fu)選藥劑，包括劇(ju)毒的qing化物(wu)、氰鉻合物等(deng)。污水中(zhong)還含有(you)各種不溶解(jie)的粗粒(li)及細粒(li)分散雜質。選礦污水中(zhong)往(wang)往(wang)還含有(you)鈉、鎂(mei)、鈣(gai)等(deng)的硫酸鹽(yan)、氯化物(wu)或氫(qing)氧化物(wu)。選礦污水(shui)中的酸主要是含硫礦物(wu)經空(kong)氣氧化與水(shui)混合(he)而(er)形(xing)成的。

選(xuan)礦污(wu)水中的污(wu)染物(wu)主要(yao)有懸浮物(wu)、酸堿、重金屬(shu)和砷、氟(fu)、選礦藥劑、化學耗氧物(wu)(wu)質以(yi)及其他的(de)一些污染物(wu)(wu)如油類、酚．銨、膦(lin)等等。重金屬如銅、鉛、鋅、鉻、汞及砷等(deng)離子及其化合物(wu)的(de)危(wei)害(hai)，已是*。其他污染物(wu)的(de)主要(yao)危(wei)害(hai)如下：

(1)懸(xuan)浮(fu)(fu)物(wu)(wu)：水(shui)中的(de)懸(xuan)浮(fu)(fu)物(wu)(wu)可以發生(sheng)(sheng)(sheng)諸如阻塞魚鰓(sai)、影(ying)響(xiang)藻類的(de)光合作用來(lai)干(gan)擾(rao)水(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)活條件，如果(guo)懸(xuan)浮(fu)(fu)物(wu)(wu)濃度過(guo)高，還可能(neng)使河道淤(yu)積，用其(qi)灌溉又會(hui)使土壤板結。如果(guo)作為生(sheng)(sheng)(sheng)活用水(shui)，懸(xuan)浮(fu)(fu)物(wu)(wu)是(shi)感觀上使人(ren)產生(sheng)(sheng)(sheng)不舒服的(de)感覺一種物(wu)(wu)質，而且又是(shi)細(xi)菌、病毒的(de)載體(ti)，對人(ren)體(ti)存在(zai)潛在(zai)的(de)危害。甚至(zhi)當懸(xuan)浮(fu)(fu)物(wu)(wu)中存在(zai)重(zhong)金屬化(hua)合物(wu)(wu)時，在(zai)一定條件下(水(shui)體(ti)的(de)pH下降、離(li)子強度、有機螯合劑濃度變化(hua)等)會(hui)將其(qi)釋放到水(shui)中。

(2)黃(huang)藥(yao)：即(ji)黃(huang)原酸(suan)(suan)鹽，為(wei)淡(dan)黃(huang)色(se)粉狀物(wu)，有(you)刺激(ji)性(xing)臭味(wei)(wei)，易分(fen)(fen)解(jie)(jie)，嗅(xiu)味(wei)(wei)閥為(wei)0.005mg/L。被(bei)黃(huang)藥(yao)污染的水(shui)體中(zhong)的魚蝦等有(you)難聞的黃(huang)藥(yao)味(wei)(wei)。黃(huang)藥(yao)易溶于水(shui)，在水(shui)中(zhong)不穩(wen)定，尤其是在酸(suan)(suan)性(xing)條件下易分(fen)(fen)解(jie)(jie)，其分(fen)(fen)解(jie)(jie)物(wu)CS可以是硫污染物(wu)。因此，我國地面水(shui)中(zhong)丁基(ji)黃(huang)原酸(suan)(suan)鹽的zui高容許濃度為(wei)0.005mg/L，而(er)前(qian)蘇聯水(shui)體中(zhong)極限丁基(ji)黃(huang)原酸(suan)(suan)鈉(na)的濃度為(wei)0.001mg/L。

(3)黑藥：以二羥基二硫化(hua)磷(lin)酸鹽(yan)為主要成分，所含雜質包括甲(jia)酸、磷酸、硫甲(jia)酚和硫化(hua)氫(qing)等。呈現黑(hei)褐色油狀液體，微(wei)溶(rong)于水，有硫化(hua)氫(qing)臭味。它也是選礦污水中酚，磷等污染的來源(yuan)。

(4)松(song)醇油：即為(wei)2#浮選油，主(zhu)要(yao)成分為(wei)萜烯醇。黃棕色(se)油狀透明液體(ti)，不溶于水(shui)，屬(shu)無毒選礦藥劑(ji)，但具有松(song)香味，因此能引起水(shui)體(ti)感(gan)觀性能的(de)變化(hua)。由于松(song)醇油是一種起泡劑(ji)，易使水(shui)面產生令(ling)人不快(kuai)的(de)泡沫。

(5)qing化(hua)物：劇毒物質，其進入人體后，在(zai)胃(wei)酸(suan)的(de)作用下被水解成(cheng)氫(qing)(qing)氰酸(suan)而被腸胃(wei)吸收，然后進入血(xue)液。血(xue)液中(zhong)的(de)氫(qing)(qing)氰酸(suan)能(neng)與細胞色素(su)氧化(hua)酶的(de)鐵離(li)子結合，生成氧(yang)化高鐵細胞色素酸(suan)化酶，從而失去(qu)傳遞氧(yang)的能力，使(shi)組(zu)織(zhi)缺氧(yang)導(dao)致中毒。但qing化物(wu)可以通過水體中有(you)自凈作(zuo)用而去(qu)除，因此(ci)，如果利(li)用這一特性延(yan)長選礦污水在尾礦庫中的停留(liu)時間(jian)，可以使(shi)之(zhi)達(da)到排(pai)放標準(zhun)。

(6)硫(liu)化(hua)(hua)物：一般情況(kuang)下(xia)，S、HS一在水中(zhong)(zhong)會(hui)影響水體的(de)衛(wei)生狀況(kuang)，在酸性條件(jian)下(xia)生成(cheng)硫(liu)化(hua)(hua)氫。當水中(zhong)(zhong)硫(liu)化(hua)(hua)氫含量(liang)超過0.5mg/L，對魚類(lei)有(you)毒(du)害(hai)作(zuo)用，并可覺察其散發出的(de)臭氣；大氣中(zhong)(zhong)硫(liu)化(hua)(hua)氫嗅覺閥為(wei)l0mg/m。此外，低濃度CS，在水中(zhong)(zhong)易揮發，通過呼吸和皮膚進(jin)入人體，接觸會(hui)引起(qi)中(zhong)(zhong)毒(du)，導致(zhi)神經(jing)性疾病夏科氏(CharCOte)二(er)硫(liu)化(hua)(hua)碳癔病。

(7)化學耗氧物：化學需(xu)氧量是水(shui)中(zhong)(zhong)的耗氧有機物的量化替代性指標，在選礦污(wu)水(shui)中(zhong)(zhong)的耗氧物，主要(yao)是殘存于水(shui)中(zhong)(zhong)的選礦藥劑。一些金屬礦山選礦污(wu)水(shui)水(shui)質如表(biao)。

二、選礦污水污染物的處理方法

針對上述污水(shui)中的污染(ran)，可以采(cai)用的處理(li)單元(yuan)分別如(ru)下(xia)：

懸浮物：主要采(cai)用預(yu)沉淀(dian)、混凝/沉淀(dian)法(fa)。

酸(suan)堿性(xing)(xing)污(wu)水：污(wu)水相互(hu)中(zhong)和(he)法、尾礦堿度中(zhong)和(he)酸(suan)性(xing)(xing)。

重金屬離子(zi)：調節(jie)原水(shui)pH值(zhi)共沉(chen)淀或浮選技(ji)(ji)術(shu)、硫化物沉(chen)淀、石(shi)灰(hui)-絮凝沉(chen)淀、吸附(fu)(fu)技(ji)(ji)術(shu)(包括生(sheng)物吸附(fu)(fu))、螯合樹脂法、離子(zi)交換法、人(ren)工濕地技(ji)(ji)術(shu)。

黃藥、黑藥：鐵(tie)鹽混凝/沉淀法、漂bai粉氧化(hua)、Fenton氧化(hua)降解法、人(ren)工濕地技(ji)術。

qing化(hua)(hua)(hua)物：自然凈化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、次氯酸(suan)(suan)鹽/ye氯氧(yang)化(hua)(hua)(hua)、過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、鐵絡合(he)物結合(he)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、難溶鹽沉淀法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、酸(suan)(suan)化(hua)(hua)(hua)-揮發再中(zhong)和法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、硫(liu)酸(suan)(suan)鋅(xin)-硫(liu)酸(suan)(suan)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)空氣氧(yang)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、電(dian)解氧(yang)化(hua)(hua)(hua)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、臭氧(yang)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、離子(zi)交換法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、生(sheng)物降解法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、人工濕地。

硫化(hua)(hua)(hua)物(wu)：與(yu)含重金屬污水互相沉淀(dian)(dian)、吹脫法(fa)(fa)、空氣氧化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)、化(hua)(hua)(hua)學沉淀(dian)(dian)法(fa)(fa)、化(hua)(hua)(hua)學氧化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)、生化(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)。

化學耗氧物：混凝/沉淀(dian)、生物降解、氧化、吸附(fu)法

（一(yi)） 混凝斜管沉淀法處理選(xuan)礦(kuang)污水(shui)

來自車間的(de)污(wu)水，首先通(tong)過(guo)(guo)沉(chen)(chen)(chen)砂(sha)(sha)池進行固液分(fen)離，沉(chen)(chen)(chen)砂(sha)(sha)池沉(chen)(chen)(chen)砂(sha)(sha)通(tong)過(guo)(guo)卸砂(sha)(sha)門排入尾礦砂(sha)(sha)場。沉(chen)(chen)(chen)砂(sha)(sha)池溢(yi)流(liu)出的(de)上清(qing)液，通(tong)過(guo)(guo)投藥混(hun)合后進入反(fan)應器(qi)充分(fen)混(hun)凝反(fan)應，然后流(liu)入斜管沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)器(qi)，使(shi)細粒懸浮物、有(you)害物進一步去(qu)除，斜管沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)器(qi)的(de)沉(chen)(chen)(chen)泥，通(tong)過(guo)(guo)閥門排至尾礦砂(sha)(sha)場。通(tong)過(guo)(guo)此工(gong)藝后，污(wu)水即達(da)國家允許排放標準(zhun)。根據環保的(de)要求，斜管沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)器(qi)出水進入清(qing)水池，用(yong)(yong)清(qing)水泵打回車間回用(yong)(yong)，節(jie)約(yue)用(yong)(yong)水，并使(shi)污(wu)水閉(bi)路(lu)循環，實現*。其(qi)工(gong)藝流(liu)程(cheng)如圖1。

（二） 混凝(ning)沉淀-活性炭吸附(fu)-回(hui)用工(gong)藝

此法是目前國內選(xuan)(xuan)廠(chang)采用(yong)較(jiao)多的選(xuan)(xuan)礦污水(shui)回(hui)用(yong)方法，通過對不(bu)(bu)同礦山的選(xuan)(xuan)礦污水(shui)試(shi)驗(yan)研究發(fa)現，對同一(yi)選(xuan)(xuan)礦污水(shui)投(tou)入不(bu)(bu)同藥(yao)劑或同一(yi)藥(yao)劑不(bu)(bu)同的量，其結果也不(bu)(bu)一(yi)樣。但其共同點(dian)如下：

①凝劑效果比較試驗(yan)：分別采用聚合(he)硫酸鐵(PFS)、混合(he)氯(lv)化鋁(PAC)、明(ming)礬作混凝沉淀劑，結果表明(ming)，采(cai)用明(ming)礬作為混凝劑較為經(jing)濟合理，其*用量一般可控(kong)制在30mg/L左右。

②聚丙烯(xi)酰胺PAM對混凝效(xiao)(xiao)果的影響：PAM的加入(ru)，進一步提高了污(wu)水的混凝處理(li)效(xiao)(xiao)果，但由于其是有機高分(fen)子(zi)，導(dao)致水中(zhong)COD值上升(sheng).在(zai)實踐中(zhong)，將混凝處理(li)效(xiao)(xiao)果的變化(hua)和COD值的增加結(jie)合考慮，一般采用PAM的投入(ru)量(liang)0.2mg/L即(ji)可。

③沉(chen)降(jiang)時間對(dui)污水的影響：確立混凝后(hou)的靜置(zhi)時間為(wei)30min。

④吸(xi)附(fu)試驗：粉末(mo)活(huo)(huo)性炭的(de)用量比顆(ke)粒(li)活(huo)(huo)性炭的(de)用量少(shao)，基本在其(qi)(qi)(qi)一半的(de)情況下(xia)，即(ji)可達到相同的(de)效果。同時(shi)，由于(yu)粉末(mo)活(huo)(huo)性炭易進(jin)入(ru)精礦，不會在水循(xun)環中積(ji)累(lei)，故選用其(qi)(qi)(qi)做(zuo)為(wei)吸(xi)附(fu)劑。其(qi)(qi)(qi)*用量一般為(wei)50～100mg/L。

⑤浮(fu)選(xuan)試驗：污(wu)水(shui)經(jing)混凝(ning)(ning)沉淀、活(huo)性炭吸(xi)附后(hou)，可(ke)全部(bu)回(hui)用，且(qie)對(dui)選(xuan)礦(kuang)指標無(wu)任何影響(xiang)。經(jing)過明礬(30mg/L)、PAM(0.2mg/L)}昆(kun)凝(ning)(ning)沉淀，然后(hou)用粉末活(huo)性炭(50～100rag/L)工藝凈化后(hou)，出水(shui)水(shui)質不但達(da)到國(guo)家礦(kuang)山污(wu)水(shui)排放標準，而且(qie)回(hui)用結果表明，經(jing)該工藝處理后(hou)的(de)污(wu)水(shui)，不僅可(ke)以(yi)全部(bu)回(hui)用，不影響(xiang)選(xuan)礦(kuang)指標，在選(xuan)礦(kuang)過程(cheng)中還減(jian)(jian)少了浮(fu)選(xuan)藥劑用量(liang)，給企業帶來了相當(dang)的(de)經(jing)濟效益。同時(shi)，由于污(wu)水(shui)的(de)回(hui)用，使每天的(de)新(xin)鮮水(shui)用量(liang)減(jian)(jian)少，這(zhe)對(dui)于水(shui)資源(yuan)短缺(que)的(de)我國(guo)來說，更具(ju)(ju)有減(jian)(jian)少污(wu)染、凈化環(huan)境(jing)的(de)社會(hui)意義。該法流程(cheng)簡單，效果好，具(ju)(ju)有廣(guang)泛的(de)工業應用前景(jing)。