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1試樣
經(jīng)分析，其水質(zhì)情況：pH為11.45，CODCr值為145mg/L，Pb2+濃度為1.7mg/L，Zn2+濃度為0.1mg/L，Cu2+濃度為2.8mg/L。試驗(yàn)礦樣取自選礦廠的生產(chǎn)礦樣，其主要有價(jià)元素分析結(jié)果為：鉛0.20%，鋅7.32%，銅0.088%，銀39.4g/t，全鐵32.1%，硫7.80%。礦樣中鉛礦物主要為方鉛礦，鋅礦物主要為閃鋅礦，另含有大量的磁黃鐵礦、黃鐵礦等硫化物和磁鐵礦等氧化物；脈石礦物主要為石英、長石、輝石、石榴子石、綠泥石等硅酸鹽礦物和方解石、白云石等碳酸鹽礦物。
2絮凝劑實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)
2.1絮凝沉降試驗(yàn)
試驗(yàn)采用聚丙烯酰胺（PAM，分子量大于500萬，分析純）、硫酸鋁（Al2（SO4）3，分析純）、JCSS絮凝劑（主要由珊瑚、貝殼、海藻化石、大理石、石膏、煤灰、碳水化合物等經(jīng)高溫加工后形成的超細(xì)粉末，工業(yè)品）進(jìn)行試驗(yàn)。在使用前，均將其配制成質(zhì)量百分比濃度為0.01%的溶液備用，考慮到經(jīng)濟(jì)成本和現(xiàn)場操作的方便，絮凝沉降時(shí)保持廢水的自然pH較佳。試驗(yàn)取每組體積為100mL的廢水加入100mL比色管中，在相同廢水濃度的條件下，分別加入不同種類和體積的絮凝劑，攪拌使其混合均勻，以液面為零點(diǎn)，水平靜置10s后，每隔30s記錄廢水澄清層高度。試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。由圖1可知，加入PAM可明顯提高沉降的速度，且其用量超過7.5g/m3就具有較好的沉降效果；加入硫酸鋁后，試驗(yàn)水樣變化不是很明顯，沉降效果較差；JCSS絮凝劑與其它兩種相比，其澄清層的高度更高，澄清效果更好，且其用量也不大。因此，JCSS絮凝劑對(duì)鉛鋅選礦廢水具有良好的沉降效果，沉降速度快且用量少。
2.2廢水回用浮選試驗(yàn)
選礦廠廢水處理的重要目的是在盡可能減少對(duì)生產(chǎn)指標(biāo)的影響情況下，進(jìn)行廢水的循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)廢水零排放，達(dá)到綠色生產(chǎn)的目的。為驗(yàn)證不同絮凝劑處理后的水回用對(duì)鉛鋅選礦指標(biāo)的影響，分別在實(shí)驗(yàn)室用小型浮選機(jī)對(duì)新鮮水、PAM處理的回水和JCSS絮凝劑處理的回水進(jìn)行相同條件下的平行對(duì)比選礦試驗(yàn)。浮選結(jié)果比較可知，PAM處理回水條件下，鋅精礦中鋅的品位較高，但總體鉛和鋅的回收率較低。與PAM處理回水浮選指標(biāo)相比，采用JCSS處理回水浮選時(shí)，鉛精礦在鉛的品位略高的情況下，鉛的回收率提高了約3個(gè)百分點(diǎn)；雖然獲得鋅精礦品位略低，但鋅的回收率卻提高了4.36個(gè)百分點(diǎn)。采用新鮮水進(jìn)行鉛鋅的優(yōu)先浮選回收，浮選產(chǎn)品的質(zhì)量較好，精礦中互含較低。由礦石性質(zhì)可知，該礦的主要有價(jià)值的金屬元素是鋅，因此提高或不影響鋅回收是該廠浮選生產(chǎn)的主要目標(biāo)。綜合比較三種水的浮選指標(biāo)，JCSS處理后的廢水回用浮選效果較好。
3JCSS絮凝劑工業(yè)試驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在現(xiàn)場采用JCSS絮凝劑進(jìn)行選礦廢水凈化處理工業(yè)試驗(yàn)。通過該試驗(yàn)流程，將選礦廢水匯集到水處理機(jī)（可在設(shè)備內(nèi)進(jìn)行適量攪拌并營造適合絮凝物沉淀的環(huán)境）中，并加入JCSS絮凝劑，經(jīng)過絮凝沉降之后的水就可以送回到高位池進(jìn)行廢水循環(huán)使用。在現(xiàn)場采用了JCSS絮凝劑后，出水水質(zhì)完全達(dá)到了回用水的要求。而且選礦廢水中的鉻、銅、鉛、鋅等重金屬離子的濃度大幅度降低，選礦廢水可以回收再循環(huán)利用。該廠采用JCSS絮凝劑進(jìn)行尾礦廢水的處理，運(yùn)行1年多來，生產(chǎn)指標(biāo)穩(wěn)定。工業(yè)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，改造前，采用PAM處理廢水綜合成本為1.95元/t，而采用JCSS絮凝劑處理工藝廢水的綜合處理成本為0.47元/t，節(jié)約成本約1.48元/t，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
4結(jié)論
高堿浮選的鉛鋅選礦廠采用JCSS新型絮凝劑進(jìn)行尾礦廢水處理，能夠達(dá)到廢水回用的目的，實(shí)現(xiàn)零排放和綠色生產(chǎn)。與PAM相比，JCSS處理后，能夠有利于鉛、鋅等主要有價(jià)金屬的回收。同時(shí)由于JCSS沉降速度較快，可以有效減少廢水處理的運(yùn)行成本。
作者：劉述忠 陳享享 張益瑋 黃發(fā)蘭 郭萬富 單位：福州大學(xué)紫金礦業(yè)學(xué)院 福建金東礦業(yè)股份有限公司
