白鎢礦選礦廢水處理技術(shù)

　　白鎢礦選礦主要采用浮選工藝，典型的藥劑制度是使用碳酸鈉作調(diào)整劑、水玻璃作抑制劑、脂肪酸作捕收劑。由于水玻璃是一種強(qiáng)分散劑，白鎢浮選尾礦便在廢水中形成了一種十分穩(wěn)定的膠體分散體系，呈膠體狀態(tài)隨水體一起遷移，很難沉降、分解。經(jīng)多次循環(huán)后，會(huì)造成回水中水玻璃、CODCr等重金屬離子含量越來(lái)越高。不但造成鎢金屬流失率的升高，固體懸浮物也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家允許排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)周?chē)h(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

　　1、工藝背景

　　礦山廢水處理方法一般有中和法和微生物法，傳統(tǒng)的處理方法主要是石灰脫穩(wěn)法、絮凝沉淀法、石灰絮凝沉淀法等，共同缺點(diǎn)是處理成本高、停留時(shí)間長(zhǎng)、處理后的渣量大，容易結(jié)垢，易造成二次污染等。

　　目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于選礦尾礦回水處理新型技術(shù)的研究和應(yīng)用仍處于起步階段，尤其是白鎢選礦回水凈化處理的工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐在國(guó)內(nèi)礦山尚少，一個(gè)原因是白鎢選礦廢水中水玻璃等藥劑用量多，給尾水處理帶來(lái)困難，有效的水處理凈化方法很少。目前一般可采用自然凈化法、物理及化學(xué)凈化法對(duì)白鎢選礦尾水進(jìn)行處理。當(dāng)尾水中有害物質(zhì)含量經(jīng)自然凈化后仍不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則需采用物理和化學(xué)方法進(jìn)行凈化。多數(shù)企業(yè)一般采用先加硫酸、后加石灰的處理方法，但效果不太理想，容易造成二次污染。

　　2、白鎢選礦廢水處理裝置

　　根據(jù)上述情況，提出一種處理白鎢礦選礦廢水的絮凝-電催化氧化處理方法及相應(yīng)的裝置，可實(shí)現(xiàn)白鎢選礦廢水的有效處理，處理過(guò)程清潔環(huán)保，也無(wú)二次污染。裝置示意見(jiàn)圖1。

　　2.1 工作原理

　　白鎢礦選礦廢水水玻璃(主要成分為硅酸鹽)含量高，具有較強(qiáng)烈的分散作用，容易在廢水中形成穩(wěn)定的膠體分散體系，隨水體遷移，難以沉降、分解，實(shí)際生產(chǎn)中通常會(huì)添加絮凝劑以降低懸浮物濃度。選礦回水進(jìn)入電絮凝裝置時(shí)，在電流作用下，廢水中的硅酸鹽等發(fā)生一系列復(fù)雜的聚合交聯(lián)反應(yīng)，聚合成大電荷膠團(tuán)，更容易被離子型有機(jī)高分子絮凝劑捕獲而共沉，提高水玻璃等去除效率。

　　經(jīng)電絮凝裝置處理后的廢水水玻璃濃度大幅下降，進(jìn)入調(diào)漿槽。調(diào)漿槽主要調(diào)節(jié)廢水pH值和電導(dǎo)率，為后續(xù)電催化分解有機(jī)藥劑做準(zhǔn)備。在適宜的pH值和電導(dǎo)率下，電催化裝置釋放出的具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基或其他自由基和基團(tuán)不斷作用白鎢礦選礦廢水中的有機(jī)藥劑分子，使其降解、分解為無(wú)害小分子單元，從而降低白鎢選礦廢水中有機(jī)藥劑的含量，提高回水利用率。

　　2.2 操作步驟

　　(1)白鎢選礦廢水首先進(jìn)入電絮凝裝置沉降槽，開(kāi)啟1#直流電源，給沉降槽通電2～4h，使小顆粒懸浮物靜置并在通電環(huán)境下進(jìn)行絮凝、團(tuán)聚和沉降，視廢水顆粒物濃度每隔2～4h開(kāi)啟沉降槽底部固液分離器1次，收集沉降物，沉降后的廢水進(jìn)入1#調(diào)漿槽。

　　(2)監(jiān)測(cè)1#調(diào)漿槽中廢水pH值和電導(dǎo)率，通過(guò)添加酸和堿調(diào)整廢水pH值至2～4，電導(dǎo)率至900～1100us/cm。

　　(3)經(jīng)調(diào)漿后的廢水進(jìn)入電催化裝置電解槽，開(kāi)啟2#直流電源，給電解槽通電1～4h，使廢水中的有機(jī)藥劑通過(guò)電催化作用分解。

　　(4)經(jīng)電催化裝置處理后的廢水進(jìn)入2#調(diào)漿槽，調(diào)整廢水pH值至7～8后排放，達(dá)到處理要求。

　　3、試驗(yàn)結(jié)果與討論

　　應(yīng)用白鎢選礦廢水處理裝置處理西北某白鎢礦選礦廠廢水，采用鐵質(zhì)作可溶性陽(yáng)極。該白鎢廢水pH值為8.0，外觀渾濁，呈黃褐色，懸浮物濃度為4255mg/L，COD濃度為1170mg/L。

　　3.1 降解試驗(yàn)

　　白鎢廢水首先進(jìn)入電絮凝裝置沉降槽，開(kāi)啟1#直流電源，給沉降槽通電2h，使小顆粒懸浮物靜置并在通電環(huán)境下進(jìn)行絮凝、團(tuán)聚和沉降，每隔3h開(kāi)啟沉降槽底部固液分離器1次，收集沉降物，沉降后的廢水進(jìn)入調(diào)漿槽。

　　調(diào)整廢水pH值為2、電導(dǎo)率至900us/cm，調(diào)漿后的廢水進(jìn)入電催化裝置電解槽。開(kāi)啟2#直流電源，給電催化裝置電解槽通電1h，使廢水中的有機(jī)藥劑通過(guò)電催化作用分解。白鎢廢水處理后pH值為7.5，外觀無(wú)色、清亮，懸浮物濃度為1063.75mg/L，COD濃度為351mg/L。

　　3.2 pH值試驗(yàn)

　　在3.1降解條件下，調(diào)節(jié)廢水至不同pH，考察pH對(duì)降解效果的影響，結(jié)果見(jiàn)圖2。

　　由圖2可知，pH值為2～4降解效果較好。pH值為4時(shí)，COD去除率和懸浮物去除率均較高，分別為82.0%和81.0%。

　　3.3 電解槽通電時(shí)間試驗(yàn)

　　固定1#調(diào)漿槽廢水pH值為4，調(diào)節(jié)電催化裝置電解槽通電時(shí)間，其余條件不變，電解槽通電時(shí)間對(duì)降解效果的影響見(jiàn)圖3。

　　由圖3可知，電解槽通電時(shí)間在2～4h白鎢廢水降解效果較好。電解槽通電時(shí)間為4h時(shí)，COD去除率和懸浮物去除率較高，分別為89.0%和88.0%。

　　4、結(jié)論

　　(1)白鎢選礦廢水處理裝置由電絮凝裝置、1#調(diào)漿槽、電催化裝置、2#調(diào)漿槽和管道組成，電絮凝裝置主要作用是使白鎢選礦廢水中的硅酸鹽等聚合成大電荷膠團(tuán)，從而被離子型有機(jī)高分子絮凝劑捕獲共沉，提高廢水中的水玻璃等懸浮物的去除效率;調(diào)漿槽可調(diào)節(jié)廢水pH值和電導(dǎo)率，有利于后續(xù)電催化裝置電催化分解廢水中的有機(jī)藥劑，最終降低白鎢選礦廢水中有機(jī)藥劑含量，提高回水利用率。

　　(2)白鎢選礦廢水處理裝置1#調(diào)漿槽pH值為4，電催化裝置電解槽通電4h時(shí)，西北某白鎢礦選礦廢水COD去除率和懸浮物去除率分別為89.0%和88.0%，效果良好。該裝置處理過(guò)程安全環(huán)保，無(wú)二次污染，可用于白鎢選礦廢水及同類(lèi)選礦廠廢水的處理、回用。(來(lái)源：蘭州有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司)