選礦廢水成分復(fù)雜,常含有重金屬、懸浮物、有機(jī)藥劑(如浮選劑、抑制劑)、酸堿物質(zhì)等污染物。其處理方法需根據(jù)廢水特性(如pH、污染物種類、濃度)及回用需求進(jìn)行選擇,采用多種技術(shù)組合。以下是常見(jiàn)處理方法及技術(shù)要點(diǎn):
一、預(yù)處理技術(shù)
中和沉淀
適用性:調(diào)節(jié)酸性或堿性廢水至中性(pH 6-9),使重金屬離子(如Cu2?、Pb2?、Zn2?)形成氫氧化物沉淀。
藥劑:石灰(CaO)、氫氧化鈉(NaOH)或硫酸(H?SO?)。
優(yōu)勢(shì):成本低、操作簡(jiǎn)單;需注意污泥處置問(wèn)題。
混凝沉淀
適用性:去除懸浮物(SS)、膠體顆粒及部分重金屬。
藥劑:聚合氯化鋁(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)、硫酸亞鐵等。
效果:SS去除率可達(dá)80%-95%,可結(jié)合氣浮法提高效率。
二、重金屬去除技術(shù)
化學(xué)沉淀法
硫化物沉淀:投加Na?S或FeS,使重金屬生成硫化物沉淀(如CuS、PbS),適合低濃度廢水。
鐵鹽/鋁鹽沉淀:生成共沉淀物吸附重金屬,適用于多種離子共存情況。
離子交換法
適用性:處理低濃度重金屬?gòu)U水(如Cd2?、Ni2?)。
樹(shù)脂類型:螯合樹(shù)脂(如亞氨基二乙酸型)、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。
局限:成本較高,需定期再生樹(shù)脂。
吸附法
材料:活性炭、膨潤(rùn)土、生物炭、改性沸石或納米材料(如石墨烯、MOFs)。
特點(diǎn):適合微量重金屬去除,吸附容量高,但材料再生難度較大。
三、有機(jī)污染物處理
氧化法
Fenton氧化:H?O?與Fe2?反應(yīng)生成·OH自由基,降解有機(jī)浮選劑(如黃藥、黑藥)。
臭氧氧化:直接分解難降解有機(jī)物,適合高濃度廢水,但能耗較高。
生物處理
生物濾池/活性污泥法:利用微生物降解有機(jī)物,需注意重金屬對(duì)菌群的抑制效應(yīng)。
人工濕地:通過(guò)植物(如蘆葦、香蒲)和基質(zhì)吸附降解污染物,適合低污染負(fù)荷廢水。
四、深度處理與回用
膜分離技術(shù)
反滲透(RO):去除99%以上離子和有機(jī)物,產(chǎn)水可回用于選礦流程。
超濾(UF):截留大分子污染物,常作為RO預(yù)處理。
挑戰(zhàn):膜污染問(wèn)題需定期清洗,投資及運(yùn)行成本較高。
電化學(xué)法
電絮凝:通過(guò)電解產(chǎn)生金屬氫氧化物絮體吸附污染物,兼具氧化還原作用。
電滲析:分離帶電離子,適合高鹽廢水處理。
五、資源化與循環(huán)利用
廢水回用
處理達(dá)標(biāo)后回用于選礦流程(如磨礦、浮選),減少新鮮水耗量。
需控制回用水中的殘余藥劑濃度,避免影響選礦效率。
有價(jià)金屬回收
萃取/電解法:從廢水中回收銅、金等有價(jià)金屬,實(shí)現(xiàn)資源再利用。
選擇性沉淀:分步沉淀不同金屬(如先沉淀Fe3?后沉淀Cu2?)。
六、典型工藝組合
高懸浮物廢水:
格柵→調(diào)節(jié)池→混凝沉淀→砂濾→排放/回用
含重金屬?gòu)U水:
中和→硫化沉淀→離子交換→活性炭吸附→達(dá)標(biāo)排放
含有機(jī)藥劑廢水:
Fenton氧化→混凝→生物處理→RO膜→回用
七、發(fā)展趨勢(shì)
綠色藥劑研發(fā):開(kāi)發(fā)低毒、易降解的選礦藥劑,從源頭減少污染。
協(xié)同處理技術(shù):如光催化-膜分離聯(lián)用、生物電化學(xué)系統(tǒng)(BES)。
智能化控制:利用AI優(yōu)化加藥量和工藝參數(shù),降低運(yùn)行成本。