蒙自铅锌硫化矿选矿废水的净化处理与资源化利用研究

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 选矿废水处理与利用研究的重要意义
• 1.1.1 水资源概况
• 1.1.2 选矿废水处理与利用的重要意义
• 1.2 选矿废水的来源、组成及特点
• 1.3 选矿废水的危害及对浮选过程的影响
• 1.3.1 选矿废水中有害物质对环境的危害
• 1.3.2 选矿废水直接回用对浮选过程的影响
• 1.4 选矿废水处理与利用技术的现状
• 1.4.1 选矿废水净化处理的常用方法
• 1.4.2 选矿废水净化处理和利用技术的应用现状
• 1.5 蒙自硫化铅锌矿浮选工艺简介
• 1.5.1 硫化铅锌矿高碱电位调控浮选概述
• 1.5.2 蒙自铅锌矿选矿工艺简介
• 1.6 本文研究的目的及内容
• 第二章 试样及试验研究方法
• 2.1 试样
• 2.1.1 试验矿样
• 2.1.2 试验水样
• 2.2. 试验药剂及设备
• 2.2.1 试验药剂
• 2.2.2 试验设备
• 2.3 试验研究方法
• 2.3.1 浮选试验
• 2.3.2 废水自然净化试验
• 2.3.3 废水混凝沉降试验
• 2.3.4 废水活性炭吸附试验
• 2.3.5 废水化学氧化试验
• 2.4 废水水质分析与监测
• 2.4.1 废水水质监测的项目与要求
• 2.4.2 废水水质分析和监测方法
• 第三章 选矿废水对铅锌浮选的影响研究
• 3.1 选矿废水的来源、分布及水质分析
• 3.2 各分支选矿废水对铅锌浮选的影响
• 3.3 模拟选矿废水pH值对铅锌浮选的影响
• 3.4 模拟选矿废水中主要金属离子对铅锌浮选的影响
• 2+含量对铅锌浮选的影响'>3.4.1 模拟选矿废水中Pb²⁺含量对铅锌浮选的影响
• 2+含量对铅锌浮选的影响'>3.4.2 模拟选矿废水中Cu²⁺含量对铅锌浮选的影响
• 2+含量对铅锌浮选的影响'>3.4.3 模拟选矿废水Zn²⁺含量对铅锌浮选的影响
• 3.5 模拟选矿废水硬度对铅锌浮选的影响
• 3.6 模拟选矿废水中药剂浓度对铅锌浮选的影响
• 3.7 本章小结
• 第四章 选矿废水的净化处理研究
• 4.1 选矿废水的自然净化研究
• 4.2 选矿废水的混凝沉降试验研究
• 4.2.1 pH值对混凝试验的影响研究
• 4.2.2 温度对混凝试验的影响研究
• 4.2.3 混凝剂用量对混凝试验的影响研究
• 4.2.4 助凝剂聚丙烯酰胺对混凝效果的影响
• 4.2.5 混凝剂的比较和选择
• 4.3 选矿废水的活性炭吸附试验研究
• 4.3.1 活性炭用量试验研究
• 4.3.2 吸附时间试验研究
• 4.4 选矿废水的化学氧化试验研究
• 4.4.1 pH值对化学氧化试验的影响研究
• 4.4.2 氧化剂用量对化学氧化试验的影响研究
• 4.5 本章小结
• 第五章 选矿废水的回用研究
• 5.1 通过调整药剂制度直接回用选矿废水
• 5.2 选矿废水与清水配比使用浮选试验研究
• 5.3 净化处理后的选矿废水回用试验研究
• 5.3.1 混凝剂用量对铅锌浮选的影响
• 5.3.2 氧化剂用量对铅锌浮选的影响
• 5.3.3 净化后的废水回用试验研究
• 5.4 废水回用闭路浮选试验研究
• 5.5 本章小结
• 第六章 选矿废水处理与资源化利用工艺流程
• 6.1 选矿废水处理工艺流程
• 6.2 选矿废水的资源化利用
• 6.3 选矿废水资源化利用成本分析
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果