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1試樣
經分析，其水質情況：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。試驗礦樣取自選礦廠的生產礦樣，其主要有價元素分析結果為：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絮凝劑實驗室試驗
2.1絮凝沉降試驗
試驗采用聚丙烯酰胺（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、碳水化合物等經高溫加工后形成的超細粉末，工業品）進行試驗。在使用前，均將其配制成質量百分比濃度為0.01%的溶液備用，考慮到經濟成本和現場操作的方便，絮凝沉降時保持廢水的自然pH較佳。試驗取每組體積為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，水平靜置10s后，每隔30s記錄廢水澄清層高度。試驗結果如圖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
選礦廠廢水處理的重要目的是在盡可能減少對生產指標的影響情況下，進行廢水的循環使用，實現生產廢水零排放，達到綠色生產的目的。為驗證不同絮凝劑處理后的水回用對鉛鋅選礦指標的影響，分別在實驗室用小型浮選機對新鮮水、PAM處理的回水和JCSS絮凝劑處理的回水進行相同條件下的平行對比選礦試驗。浮選結果比較可知，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處理回水浮選指標相比，采用JCSS處理回水浮選時，鉛精礦在鉛的品位略高的情況下，鉛的回收率提高了約3個百分點；雖然獲得鋅精礦品位略低，但鋅的回收率卻提高了4.36個百分點。采用新鮮水進行鉛鋅的優先浮選回收，浮選產品的質量較好，精礦中互含較低。由礦石性質可知，該礦的主要有價值的金屬元素是鋅，因此提高或不影響鋅回收是該廠浮選生產的主要目標。綜合比較三種水的浮選指標，JCSS處理后的廢水回用浮選效果較好。
3JCSS絮凝劑工業試驗
在實驗室試驗的基礎上，在現場采用JCSS絮凝劑進行選礦廢水凈化處理工業試驗。通過該試驗流程，將選礦廢水匯集到水處理機（可在設備內進行適量攪拌并營造適合絮凝物沉淀的環境）中，并加入JCSS絮凝劑，經過絮凝沉降之后的水就可以送回到高位池進行廢水循環使用。在現場采用了JCSS絮凝劑后，出水水質完全達到了回用水的要求。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利用。該廠采用JCSS絮凝劑進行尾礦廢水的處理，運行1年多來，生產指標穩定。工業試驗統計結果表明，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，節約成本約1.48元/t，具有良好的經濟效益和社會效益。
4結論
高堿浮選的鉛鋅選礦廠采用JCSS新型絮凝劑進行尾礦廢水處理，能夠達到廢水回用的目的，實現零排放和綠色生產。與PAM相比，JCSS處理后，能夠有利于鉛、鋅等主要有價金屬的回收。同時由于JCSS沉降速度較快，可以有效減少廢水處理的運行成本。
作者：劉述忠 陳享享 張益瑋 黃發蘭 郭萬富 單位：福州大學紫金礦業學院 福建金東礦業股份有限公司
