选矿废水处理方法

选矿废水成分复杂，常含有重金属、悬浮物、有机药剂（如浮选剂、抑制剂）、酸碱物质等污染物。其处理方法需根据废水特性（如pH、污染物种类、浓度）及回用需求进行选择，采用多种技术组合。以下是常见处理方法及技术要点：

一、预处理技术

中和沉淀

适用性：调节酸性或碱性废水至中性（pH 6-9），使重金属离子（如Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺）形成氢氧化物沉淀。

药剂：石灰（CaO）、氢氧化钠（NaOH）或硫酸（H₂SO₄）。

优势：成本低、操作简单；需注意污泥处置问题。

混凝沉淀

适用性：去除悬浮物（SS）、胶体颗粒及部分重金属。

药剂：聚合氯化铝（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）、硫酸亚铁等。

效果：SS去除率可达80%-95%，可结合气浮法提高效率。

二、重金属去除技术

化学沉淀法

硫化物沉淀：投加Na₂S或FeS，使重金属生成硫化物沉淀（如CuS、PbS），适合低浓度废水。

铁盐/铝盐沉淀：生成共沉淀物吸附重金属，适用于多种离子共存情况。

离子交换法

适用性：处理低浓度重金属废水（如Cd²⁺、Ni²⁺）。

树脂类型：螯合树脂（如亚氨基二乙酸型）、阳离子交换树脂。

局限：成本较高，需定期再生树脂。

吸附法

材料：活性炭、膨润土、生物炭、改性沸石或纳米材料（如石墨烯、MOFs）。

特点：适合微量重金属去除，吸附容量高，但材料再生难度较大。

三、有机污染物处理

氧化法

Fenton氧化：H₂O₂与Fe²⁺反应生成·OH自由基，降解有机浮选剂（如黄药、黑药）。

臭氧氧化：直接分解难降解有机物，适合高浓度废水，但能耗较高。

生物处理

生物滤池/活性污泥法：利用微生物降解有机物，需注意重金属对菌群的抑制效应。

人工湿地：通过植物（如芦苇、香蒲）和基质吸附降解污染物，适合低污染负荷废水。

四、深度处理与回用

膜分离技术

反渗透（RO）：去除99%以上离子和有机物，产水可回用于选矿流程。

超滤（UF）：截留大分子污染物，常作为RO预处理。

挑战：膜污染问题需定期清洗，投资及运行成本较高。

电化学法

电絮凝：通过电解产生金属氢氧化物絮体吸附污染物，兼具氧化还原作用。

电渗析：分离带电离子，适合高盐废水处理。

五、资源化与循环利用

废水回用

处理达标后回用于选矿流程（如磨矿、浮选），减少新鲜水耗量。

需控制回用水中的残余药剂浓度，避免影响选矿效率。

有价金属回收

萃取/电解法：从废水中回收铜、金等有价金属，实现资源再利用。

选择性沉淀：分步沉淀不同金属（如先沉淀Fe³⁺后沉淀Cu²⁺）。

六、典型工艺组合

高悬浮物废水：

格栅→调节池→混凝沉淀→砂滤→排放/回用

含重金属废水：

中和→硫化沉淀→离子交换→活性炭吸附→达标排放

含有机药剂废水：

Fenton氧化→混凝→生物处理→RO膜→回用

七、发展趋势

绿色药剂研发：开发低毒、易降解的选矿药剂，从源头减少污染。

协同处理技术：如光催化-膜分离联用、生物电化学系统（BES）。

智能化控制：利用AI优化加药量和工艺参数，降低运行成本。