多金屬硫化礦浮選廢水如何處理
摘要：某多金屬硫化礦選礦廠浮選廢水水量大,目前該廠對浮選廢水的處理方法為尾礦庫砂濾治理,但該方法存在效率低、周期長、回用影響選礦指標等眾多弊端。為高效低成本的處理浮選廢水,結合浮選廢水的特點(低COD、難降解、高pH),開展了臭氧氧化-生物活性炭吸附工藝處理選礦廢水的小試研究。選礦廢水中各殘留有機藥劑及pH對浮選指標的影響研究表明,廢水中殘留有機藥劑及pH對浮選指標均有不同程度的影響。
臭氧氧化-生活活性炭吸附工藝處理選礦廢水的小試研究表明,水力停留時間為4h、反應器臭氧濃度為33.3mg/L,可獲得COD去除率57%、pH降低到8的廢水處理效果。將處理后的廢水回用于選礦,基本消除殘留藥劑及pH對浮選指標的影響。本研究提供了一種處理浮選廢水的新思路,對臭氧生物活性炭工藝處理浮選廢水的工業應用具備參考價值。
目前，國內硫化礦的選礦方法主要為浮選法，浮選法處理1t礦石一般用水4~6m。針對浮選廢水的處理，國內常用的方法有自然降解、混凝沉淀、中和、吸附和氧化分解等，這些方法存在的問題是廢水回用率相對較低，資源化利用程度不高。
廣西某地多金屬選礦廠，鉛鋅浮選作業系統處理礦量約為1000t/d，浮選處理用水量約為4000~6000m3/d，廢水循環利用率大約為70%，每天需要外排的硫化礦浮選廢水達。按年生產天數330d計算，需外排的浮選廢水量達40~60m3/a。
該選礦廠浮選作業添加的藥劑主要有丁基黃藥、2#油等有機藥劑和用于調整礦漿PH的石灰，故浮選廢水殘留藥劑成分復雜，限制了該廢水直接回用。選廠為實現廢水循環利用，目前對廢水的處理方法是通過尾礦庫的自然降解及其砂濾作用，將廢水中的殘留有機藥劑成分降解，之后配比新水與再回用廢水，降低單獨使用廢水對浮選指標的影響。
該處理方法存在的弊端有；(1)循環利用效率低，低于80%；(2)處理后水質不穩定，雖然在循環利用初期對選礦指標影響不大，但當循環利用一定周期后，由于殘留有機藥劑的不斷積累，會對之后的選礦指標影響較大；(3)處理效率低，循環利用周期長。
為克服該選礦廠目前僅僅依靠尾礦庫治理廢水的弊端，針對廢水有機藥劑濃度較高、高PH的特點，開展了使用臭氧氧化-生物活性炭吸附聯用技術處理具有該特點的浮選廢水的研究。臭氧氧化-生物活性炭吸附工藝是將活性炭物理化學吸附、臭氧化學氧化、生物氧化降解合為一體的組合工藝。
臭氧具有極強的氧化能力，可以將不易生物降解的大分子有機物(如丁基黃藥、2#油等)分解成易被活性炭吸附和生物降解的小分子有機物，提高廢水的可生化性，同時臭氧在水中分解為氧，使后續的活性炭處于富氧狀態，增強了活性炭表面好氧微生物的活性，并在活性炭表面形成生物膜，降低活性炭吸附的有機物，使活性炭得到一定程度的再生，不僅可以延長活性炭的使用壽命，也可以增強活性炭對有機物的吸附作用。
盡管很多研究者對臭氧氧化-生物活性炭吸附工藝在相關有機污染廢水處理上已有研究'，但該工藝應用于浮選廢水處理研究很少。
本次實驗采用臭氧氧化-生物活性炭吸附工藝處理鉛鋅浮選廢水，主要目的是研究該工藝下的快速、低成本、對浮選廢水回用無影響的反應器運行參數。
1材料與方法
1.1實驗水樣'礦樣及實驗裝置
1.1.1浮選廢水水樣
取自該地選廠的浮選廢水，水質分析結果如表1所示。由表1可知，該廠浮選廢水特點為PH高、COD高。
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