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1、2022年-2023年建筑工程管理行业文档 齐鲁斌创作南京栖霞山锌阳矿业有限公司选矿废水处理与综合利用试验研究报告广东工业大学环境科学与工程学院二00七年六月1项目名称：南京栖霞山锌阳矿业有限公司选矿废水处理与综合利用试验研究报告项目完成单位：广东工业大学环境科学与工程学院协作单位： 南京栖霞山锌阳矿业有限公司课题负责人：孙水裕 参加试验人员：戴文灿 宋卫锋 谢武明龙寿来 舒生辉分 析 人 员：刘敬勇 张俊浩 35目 录第一章 前言11.1试验研究的背景、目的和要求11.2试验研究应达到的技术指标和参数21.3本研究采用的思路及方案2第二章 试验研究方法42.1 试验用废水42.2 试验所用化
2、学药剂62.3 试验用仪器设备62.4 试验原则工艺流程72.4.1 废水化学沉淀原则流程图72.4.2 废水混凝沉淀原则流程图72.4.3 废水超滤原则流程图82.5 水质监测方法82.5.1 CODCr快速测定法82.5.2 水质浊度的测定92.5.3 总不可滤残渣(SS)(滤纸重量法)112.5.4 废水中SO42-的测定-铬酸钡分光光度法122.5.5 废水中氯化物的测定-硝酸银滴定法132.5.6 废水中铝离子的测定132.5.7 废水中其它金属离子的测定152.6.混凝实验条件分析15第三章、试验结果及分析163.1硫尾水试验研究163.1.1 Na2CO3加入量试验163.1.2
3、 明矾对废水中重金属离子的影响173.1.3 明矾和PAM对废水中重金属离子的影响173.1.4 混凝沉淀处理效果试验183.1.5 浊度试验结果193.1.6 最佳试验条件下的效果203.1.7 小结203.2尾矿水试验研究213.2.1 Na2CO3最佳的加入量试验223.2.2 浊度试验结果223.2.3 最佳试验条件下的效果233.2.4 小结233.3充填溢流水的试验研究233.3.1 确定Na2CO3最佳的加入量243.3.2 浊度试验结果243.3.3最佳试验条件下的效果253.3.4小结253.4混合水的化学沉淀、混凝和超滤试验263.4.1 确定Na2CO3最佳的加入量263
4、.4.2 浊度试验结果273.4.3最佳试验条件下的效果273.4.4小结273.5锌精矿水的化学沉淀、混凝和超滤试验283.5.1 确定Na2CO3最佳的加入量283.5.2 浊度试验结果293.5.3 最佳试验条件下的效果293.5.4 小结293.6硫精矿水的化学沉淀、混凝和超滤试验303.6.1 确定Na2CO3最佳的加入量303.6.2 浊度试验结果313.6.3 最佳试验条件下的效果313.6.4小结32第四章、结论：334.1废水水质分析结果334.2净化处理试验研究结果334.3生产废水综合利用方案和处理工艺354.4运行成本分析35第一章 前言 1.1试验研究的背景、目的和要
5、求南京栖霞山锌阳矿业有限公司选厂目前生产规模为日处理1300 吨原矿，浮选产出铅、锌、硫铁、铜矿四种精矿，硫尾磁选产出锰精矿，选厂每天产出选矿废水约5500 m3左右。 2000年广东工业大学受南京栖霞山锌阳矿业有限公司的委托进行了选矿废水净化处理与回用的试验研究，当时的选厂每天产出选矿废水约3000 m3左右。于2001年4月12日建成了日处理3500m3/d的废水处理回用系统，系统一直正常运行，实现了净化处理后的选矿废水的全部回用。但随着近年来选厂处理规模的不断扩大和工艺流程不断改进及选矿精矿产品的增加，选矿废水的量已从原来的3500m3/d增加到现在的5500m3/d，废水种类增多，不同
6、种类废水的水质变化较大，选矿过程各个作业对回用废水水质的要求也有明显不同。现有废水处理回用系统已不能满足选厂要求，主要存在以下几个问题：（1）选厂现在每天用水量大约为7000m3/d，其中新鲜补加水量1600m3/d，加回水用量5400m3/d，每天尚有500600m3/d的回水不能回用，造成回水过剩的主要原因是回水不能回用陶瓷过滤机脱水过程，而要使用较多的新鲜补加水（600 m3/d）。因为回水的pH较高，回水中含有较高浓度的钙、镁、铁等离子，及含有较高浓度的固体悬浮物和微细胶体，回用会导致陶瓷过滤机滤板微孔的堵塞，影响陶瓷过滤机的作业。（2）现有的选矿废水处理及回用系统能力不足，设计的处理
7、能力为3500m3/d，而现在实际的处理大约5500 m3/d，导致混凝沉淀过程时间偏短，沉淀效果不佳，出现跑浑。（3）井下充填沉淀溢流水有时跑浑，废水中有时带有尾矿，进入废水处理及回用系统。（4）废水净化处理程度需加深，进一步降低回用水的CODcr值，减少废水回用对选矿过程的影响。为此，南京栖霞山锌阳矿业有限公司再次委托广东工业大学对公司选矿废水处理与综合利用进行试验研究，目标是在现有生产规模和生产工艺条件下，扩大废水净化处理和回用的能力，减少新鲜补加水的用量，最终实现全部选矿废水（约5500 m3/d）的分质高效合理利用，实现矿山废水的零排放。同时试验研究结果要作为设计新的废水净化处理和回
8、用系统（处理能力约3000 m3/d）的依据。具体研究要求如下（1）进行矿山生产废水水量的考查和水质分析，查明废水回用影响陶瓷过滤机过滤和选矿过程的水质成份及含量；（2）进行选硫尾矿废水等低pH废水的净化处理试验，处理后出水水质能达到陶瓷过滤机脱水过程用水水质的要求，使过滤过程不再用炼油厂水；处理后出水水质能达到磁选过程用水水质要求；（3）在实验室研究基础上，进行低pH废水净化处理和处理后出水回用于陶瓷过滤机过滤和磁选过程的工业试验；（4）现有的废水处理系统主要用来处理高pH废水，在现有净化处理基础上，要进一步强化处理效果，进一步降低高pH回用水的COD值，减少高pH废水回用对选矿过程的影响。
9、（5）进行矿山井下废水处理工艺的试验研究。（6）综合制定铅锌矿山生产废水综合利用方案和处理工艺。 1.2试验研究应达到的技术指标和参数新研究的低pH废水净化处理工艺，出水水质能达到陶瓷过滤机脱水过程用水水质和磁选过程用水水质的要求，既能解决现有废水系统处理能力不足问题，又能解决现有多出500-600M3/d的回水的问题，在保证选矿指标和精矿过滤效率不降低的前提下，选矿废水实现全部回用和零排放。以提高废水回用率和清洁生产为前提，以提高经济效益为目标，提出合理的综合利用矿山废水的工艺流程。1.3本研究采用的思路及方案 从清洁生产技术出发，针对目前现厂存在的问题，本研究立足于简便、实用、高效、经济的
10、原则，提出如下研究思路及方案。（1）针对每天尚有500600m3/d的回水不能回用，通过对现有低pH废水废的进一步净化处理，处理量为6001000m3/d，出水水质达到陶瓷过滤机脱水过程用水水质的要求，不再用炼油厂水，从而做到废水全部回用，达到废水零排放。处理的技术路线是加适量的Ca、 Fe、 Mg的沉淀剂和混凝剂进一步的混凝沉淀，然后根据需要加砂滤和超滤作业。（2）针对系统处理能力不足问题，建议设计一个处理低pH废水平行的处理系统，新系统不需要再建调节池和污泥浓缩池，新系统的处理能力为3000 m3/d。 （3）针对井下充填沉淀溢流水有时跑浑的问题，要加强管理降低跑浑，最好在进入废水处理系统
11、前再沉淀一次。（4）针对加深废水净化处理程度的问题，可通过采用高效的混凝沉淀剂提高处理效果。其基本技术路线是：对于低pH废水，由尾矿浓缩水、尾矿过滤水、充填溢流水、硫精矿浓缩水和锰精矿浓缩水混合，采用Na2CO3化学沉淀去除水中Ca2+、Mg2+等离子，然后用明矾（或PAC）+PAM混凝沉淀，混凝沉淀出水采用超滤的工艺流程，超滤出水回用于陶瓷过滤机脱水过程和磁选过程；对于高pH废水，由锌精矿水、锌尾浓缩水和铅精矿水混合，用明矾（或PAC）+PAM混凝沉淀，混凝沉淀出水用活性炭吸附的工艺流程，经这一工艺处理后的废水回用于生产而不会对浮选指标造成不利影响，由于活性炭的用量调整可以改变废水中剩余浮选
12、药剂的量，通过调整活性炭的用量来控制浮选过程，使浮选过程更易控制。第二章 试验研究方法2.1 试验用废水试验研究用的废水是由南京栖霞山锌阳矿业有限公司选矿厂各作业废水产出点取得的实际选矿废水，混合废水是按各种废水实际水量大小的比例混合而成，各种实际废水的水质监测结果见表2-1和2-2。表2-1 南京栖霞山锌阳矿业有限公司选厂各种实际废水水质测定结果（mg/L)水样硫尾水B硫精矿水锌精矿水尾矿水充填溢流水南炼水pH5.885.9212.266.195.827.66CODCr397.89391.27473.13353.69382.43浊度（度）85.9330.010.4922.2428.142.0
13、5SS942164970134806190SO42-42.65123.78203.8768.61137.131.76Ca2+（摇匀）743.3704.51115.1853.71689.84125.8Ca2（上清液）629.41685.171059.95727.6682.768.29Mg2+（摇匀）86.2281.064.7683.5570.9117.9Mg2+（上清液）83.975.73.648.366.716.09Pb2+1.861.3234.123.331.62Zn2+2.413.052.162.542.410.15Cu2+0.070.260.110.030.03TFe4.660.810.390.450.390.34TCr1.060.05Cd2+0.020.030.040.010.02Cl-96.97324.485.87192.94165.454.0Al表2-2南京栖霞山锌阳矿业有限公司选厂各种实际废水水质测定结果（mg/L)水样硫尾水A锌尾水铅精矿水锰精矿水井下水总回水pH5.6211.455.546.127.775.83CODCr400.12360.32201.16265.27360.32浊度（度）59.5210.1211.3711.383.612.61SS244340780830796294SO42-32.9741.45203.52138.66416.4686.5
