【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于选矿工程废水处理，尤其涉及一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法。
技术介绍
1、随着铅锌硫化矿资源的不断开采，氧化铅锌矿资源的开采与分选逐渐增多。我国氧化铅锌矿资源极为丰富，但矿石成分组成较为复杂、铅锌品位较低、脉石与有用矿物共生、泥化严重，氧化铅锌矿的分选工艺更为繁杂。浮选法是氧化铅锌矿石回收的主要方法之一。另外，据统计，有色金属选矿中，处理1t矿石浮选法用水4-7m3，除去循环使用的水量，绝大部分消耗的水量伴随尾矿以尾矿浆的形式从选矿厂排出。氧化铅锌矿浮选工艺一般采用优先选铅，后选锌的流程。由于选铅和选锌流程药剂制度不同，导致选锌废水无法回用选铅，而仅能排入尾矿库。
2、在现代矿物加工领域中，选矿水的重复利用率是一个非常重要的指标，也是保护水资源建设的必然要求。目前部分矿山采用尾矿库回水并补加新水的方式回用部分选矿废水，选矿水的重复利用率不高。氧化铅锌矿浮选过程中会产生大量的废水，这些废水组成复杂，除了含有重金属离子(如pb和zn)外，还有大量的矿物悬浮物和浮选药剂(如硫化钠、碳碱、苛碱等调整剂；硫氮类、黄药类、脂肪胺类、脂肪酸类等捕收剂和水玻璃、六偏磷酸钠、淀粉、羧甲基纤维素等抑制剂)。这些废水的ph值高、重金属离子、硫离子、cod、氨氮磷和固体悬浮物等各项浓度指标，都远远超过了国家排放标准。如果直接外排会对生态环境系统造成破坏，并危害周边人们身体健康。如果直接循环使用，废水中的有害物质将会不断累积，进而恶化选矿效果。因此，需要选择适宜的处理方法对氧化铅锌矿选矿废水进行处理并实现水资源
3、近年来，选矿废水的处置与资源化引起了选矿工作者的高度重视。目前国内外常用处理选矿废水的方法有自然沉降法、混凝沉淀法、氧化法、吸附法、生物膜法、人工湿地法等。这些处理方法虽然各自具有一定的优点，但普遍受选矿废水物化性质、矿山生产条件、环境条件或处理要求等因素的限制，而难以实现选矿废水的高效处置。
4、自然沉降法是将选矿生产过程中产生的尾矿直接送入尾矿库自然沉降后，废水再返回选厂回用。这种方法简单也是国内铅锌矿山广泛使用的处理办法，但该方法沉降周期长、废水中的化学试剂将会不断累积，对选矿指标的影响较大。
5、混凝沉淀法是在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，同时，碱性条件下废水中的铅、锌、铜等金属离子形成氢氧化物沉淀，然后通过沉淀法除去固体悬浮物和重金属离子。但这种方法对浮选药剂的去除有限。
6、氧化法是利用氧化反应分解废水中污染物使其无害的处理方法。常用的氧化剂包括高锰酸钾、次氯酸钠、漂白粉、过氧化氢和臭氧。这种方法对含有黄药，硫化钠和其他浮选剂的选矿废水的效果较为明显。但对矿物悬浮物和重金属的脱除效果不佳。
7、吸附法吸主要利用分子重力，化学键合力和静电力等作用力吸附废水中的悬浮物。吸附剂常用活性炭，活性炭具有许多不同形状和大小的空隙，表面积巨大，其吸附能力相对较强，去除效果明显。缺点在于吸附剂再生困难，成本较高、二次污染严重。
8、生物膜法主要利用生物膜与废水相互作用，促使溶解的有机污染物被微生物吸附转化为h2o、co2、nh3和微生物细胞物质的过程。该方法具有处理效率高、产泥量低、占地面积少等优点，但存在前期投资同样巨大，后期运营成本较高的不足。
9、人工湿地法主要是利用湿地中基质、水生植物和微生物之间的相互作用，通过一系列物理的、化学的以及生物的途径对选矿废水进行处理的一种技术。该方法具有低投资、低能耗、低处理成本的优点，但湿地法占用面积大，处理周期长，也很难满足处理要求。
10、氧化铅锌矿选矿废水处置的研究已有相关的报道。专利号为cn106517458a的专利技术专利公开了“一种氧化铅锌矿选矿废水回用的方法”。该方法使用乳液聚丙烯酰胺絮凝剂对废水进行沉降分离，使氧化铅锌矿选矿废水可以在进行选铅与选锌工艺后得到回用。该方法操作简单、成本低，显著提高废水的回用率，但不能有效去除重金属和降低cod；同时，废水中的浮选药剂将会不断累积，影响选矿指标。专利号为cn106242191a的专利技术专利公开了“一种铅锌矿选矿废水的处理工艺”，包括臭氧氧化、空气曝气、厌氧生化反应以及好氧生物处理。该方法对于有机物污染物的去除率高，易于操作，成本低，但该方法全流程较为繁琐，处理成本较高，也无法有效脱除废水中的矿物悬浮物。专利号为cn114477351a的专利技术专利公开了“一种选矿废水中悬浮物的处理方法”，该方法利用微纳米气泡耦合混凝沉淀或者磁混凝沉淀技术来强化ss(固体悬浮物)的去除。所述的方法操作简单，可在多种工作环境条件中进行，但难以脱除废水中的有机物。专利号为cn106186428a公开了一种铅锌矿选矿废水处理方法及其处理装置，该方法实现化学沉淀与膜处理方法的准确耦合，降低了废水的排放率与处理成本，但该技术工艺的水处理回用效果有待进一步研究。
11、基于以上分析，现有氧化铅锌矿选矿废水处置技术，难以实现废水中浮选药剂、重金属离子和矿物悬浮物等低成本高效地脱除以及回水在选矿作业的有效使用。因此，针对氧化铅锌矿选矿废水性质，急需寻求一种高效处理与回用的方法，降低水处理成本，促使回水在选矿作业的有效使用。
技术实现思路
1、针对目前氧化铅锌矿选矿废水成分复杂，固体悬浮物含量高，高cod、重金属种类多、水质回用难等问题，本专利技术提出了一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法。通过酸液预处理后，添加过一硫酸氢钾复合盐(pms)和高铁酸盐来深度氧化废水中的有机物，促使有机污染物转化为h2o、co2、nh3和so42-等小分子物质，降低废水的cod含量；然后再添加混凝剂cfa和助凝剂聚丙烯酰胺实现分散的悬浮颗粒形成较大的“矾花”，采用气浮法实现废水固体悬浮物、有机物和重金属的有效脱除，促使回水在选矿作业的有效使用。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，包括以下步骤：
4、采用高级氧化+混凝-絮凝+气浮法的联合工艺处理氧化铅锌矿选矿废水，得到处置水；
5、将所述处置水用于选矿作业回用水。
6、优选的，所述处置水回用于选矿作业后，精矿的品位和回收率接近或优于自来水。
7、进一步，所述处置水回用于选矿作业后得到的铅粗精矿的铅品位为7.48-10.68％，铅回收率为62.53-72.52％；
8、得到的锌精矿的锌品位为22.45-26.45％；锌回收率为74.62-80.62％。
9、优选的，所述联合工艺的具体步骤为：
10、(1)将氧化铅锌矿选矿废水引入气浮机中进行酸液预处理；
11、(2)向步骤(1)所得混合液中加入氧化剂，搅拌60-120min；
12、(3)向步骤(2)所得混合液中分别加入混凝剂和助凝剂，搅拌20-60min；再进行气浮法分选，得到气浮渣和处置水。
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【技术保护点】
1.一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，其特征在于，所述处置水回用于选矿作业后，精矿的品位和回收率接近或优于自来水。
3.根据权利要求1或2所述的一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，其特征在于，所述联合工艺的具体步骤为：
4.根据权利要求3所述的一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，其特征在于，所述酸液预处理为调节氧化铅锌矿选矿废水pH为7.5-8.5，并搅拌5-10min。
5.根据权利要求3所述的一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，其特征在于，所述氧化剂为过一硫酸氢钾复合盐和高铁酸盐。
6.根据权利要求5所述的一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，其特征在于，所述过一硫酸氢钾复合盐的用量为40-80mg/mL；
7.根据权利要求3所述的一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，其特征在于，所述混凝剂为石灰、聚合氯化铝和聚合硫酸铁中的
8.根据权利要求3所述的一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，其特征在于，所述气浮法分选过程中的参数条件为：浮选机转速为2500-3500r/min，充气速率0.4-0.8m3/h，分选时间为20-60min。
9.根据权利要求1所述的一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，其特征在于，所述处置水用于选矿作业回用水的操作为：
10.根据权利要求9所述的一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，其特征在于，所述研磨过程为：将氧化铅锌矿石研磨至粒径为-0.074mm的颗粒占85％。
...【技术特征摘要】
1.一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，其特征在于，所述处置水回用于选矿作业后，精矿的品位和回收率接近或优于自来水。
3.根据权利要求1或2所述的一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，其特征在于，所述联合工艺的具体步骤为：
4.根据权利要求3所述的一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，其特征在于，所述酸液预处理为调节氧化铅锌矿选矿废水ph为7.5-8.5，并搅拌5-10min。
5.根据权利要求3所述的一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，其特征在于，所述氧化剂为过一硫酸氢钾复合盐和高铁酸盐。
6.根据权利要求5所述的一种高效处理氧化铅锌矿选矿废水并资源化回用的方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：柏少军，张仪杰，余安美，袁加巧，余攀，陈丽，陈明军，蒋维，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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