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1選礦工藝流程及基本藥劑制度
河北福鑫山鐵礦以生產鐵精粉為主，還綜合回收銅和鈷等金屬。原礦石以磁鐵礦為主，假象赤鐵礦為輔。主要金屬礦物為磁鐵礦，其次為含鈷黃鐵礦、黃銅礦。脈石主要為透閃石、透輝石、綠泥石、方解石等。聯合選礦工藝流程為：預磁選—浮選—磁選：-14mm粉礦先經濕式預選拋廢，隨后進入一段閉路磨礦，22%分級溢流濃度，71%分級溢流細度；硫化礦物和抑硫浮銅經混合浮選、分離回收，產出銅精礦和鈷精礦，浮選尾礦連續3次經磁選機磁選后，利用永磁圓筒真空過濾機過濾（鐵精礦濾餅）?；舅巹┲贫?陽離子浮選藥劑（捕收劑）為黃藥（55克/噸），起泡劑為2#油（18克/噸），加入3/4的油藥混合粗選，加入1/4的油藥混合掃選，將pH為8-9的石灰作為pH值調整劑，pH>12的石灰作為含鈷黃鐵礦抑制劑。
2廢水來源及危害
2.1廢水來源
河北福鑫山鐵礦選廠廢水主要由三部分組成：①預選濕式細礦石含有的大量廢水；②選礦過程中產生的廢水，主要包括破碎原礦除塵器、清理設備和地面時所產生的廢水、污水；③尾礦沙中的廢水。大量廢水的有效處理和合理利用，是選礦廠節能降耗的關鍵。
2.2廢水危害
選礦廢水主要呈現“三高、兩強、一大”特征：“三高”為懸浮物濃度較高、重金屬濃度較高和有機浮選藥劑濃度較高；“兩強”為pH酸性較強和起泡性強；“一大”是廢水量較大。選礦廢水若直接排放，會污染水源、河道和土壤，會嚴重污染礦區周邊的生態環境，并且能夠直接或間接危害動植物和人類健康，同時，有害物質通過不斷積累，能夠給整個生物生存系統帶來危害。河北福鑫山鐵礦選礦廠廢水主要含有鐵、銅、鈷等金屬離子，人類長期飲用金屬離子超標的水，生命健康會受到極大的威脅；廢水中的重金屬鈷會對植物及農作物產生較大影響，濃度超過10mg/L，會使農作物中毒死亡，也會使人類患有皮膚病、低血壓、耳鳴等疾病。選礦廢水中含有的選礦藥劑會直接污染河水、湖水和地下水源，會損害動物和人的消化系統、肝臟系統和神經系統，并對血液系統造成不良影響。松醇油（2號浮選油），不能溶于水，無毒，但在水面易產生大量黃棕色泡沫。
3我國常見選礦廢水處理及綜合利用方法
3.1廢水處理
目前，國內一般采用物理法、化學法、生物法等方法處理廢水。物理方法是利用廢水中所含礦物的物理作用處理選礦廢水的方法。化學方法是利用化學原理對廢水中所含有害物質進行化學反應，生成無毒無害物質的處理廢水方法。生物方法是利用廢水中的微生物作用處理廢水。
3.2廢水綜合利用
尾礦廢水是選礦廠最大廢水源,目前國內外對尾礦廢水進行治理的技術重點是，通過實現閉路循環，最大限度地提高尾礦廢水資源的循環利用率，加大廢水的回收利用程度。將尾礦廢水凈化處理后再回水利用，可以有效節約水資源，降低機械動力功耗，又能在一定程度上解決環境污染問題。常采用以下三類方法。
3.2.1濃縮池回水。
通過修建尾礦濃縮池或坡度板濃縮池等設施進行尾礦濾水，回水率一般可以達到35%-75%。一方面，降低了水資源消耗，另一方面，由于尾礦砂的水份過濾的比較徹底，尾礦砂半固態沉積，因此也可以在一定限度內降低運輸尾礦砂的運輸成本。
3.2.2尾礦庫回水。
全尾濕式排放是國內常用的傳統尾礦排放方式。尾礦庫回水就是把能夠供選礦廠循環再利用的澄清水進行回收，泵回選廠再次投入生產的回水技術。
3.2.3尾礦干堆技術。
尾礦干堆技術在河北和河北東北部地區有一定的應用，效果比較好。近年來，由于購地和搬遷成本日益加大，尾礦庫建設和設備投入成本較高，尾礦干堆技術能夠有效縮減建設尾礦庫的占地成本，實現尾礦廢水“零排放”，有利于礦山環境保護。技術工藝流程主要是選礦車間排出的尾礦經濃縮池沉淀，溢流水返回磨浮車間循環再利用，經沉淀的礦漿經加壓壓濾，形成尾礦餅（含水量約為15-19%），經皮帶運輸到干堆廠堆放，尾礦經壓濾的水分循環再利用，實現尾礦廢水“零排放”。
4河北福鑫山鐵礦廢水處理與綜合利用情況介紹
河北福鑫山鐵礦選礦廠對各選礦過程產生的廢水分段、科學處理，形成了覆蓋整個廠區的水資源全閉路循環，使水資源利用率和金屬回收率得到顯著提高，保護了礦區的生態環境，經濟效益、社會效益顯著提高。
4.1濕式預選廢水處理
為節約能耗、水耗，進一步實現了生產系統高效化、穩定化。在研磨礦粉前，增加了礦粉濕式預選技術工藝，通過對工藝的不斷改進，實現了粉礦經CTS磁選機預選，精礦直接進入球磨機進行給料，大大提高了處理量、降低了能耗。預選的尾礦進入到DZSP振動篩，進行篩分，拋掉篩上2-15mm粒級廢石，篩下0-2mm粒級尾礦進入到分級機，進行分級，同時實現廢水閉路循環，對有利用價值金屬物加以回收。
4.2生產過程中廢水的處理
選礦車間除塵器的廢水中也含有大量礦物粉塵，同時含有可供回收利用的金屬礦粉，應當加以處理。整個車間設備運轉過程伴隨著“跑、滴、漏”現象，廠房設備和地面經常會附著一層細礦粉，每天經工人清理后，如果不做處理會隨著污水排出，污水中含有可供回收的金屬礦粉，造成了資源的浪費。因此，選廠因地制宜，將這部分污水同廢水統一進入封閉循環回路，經回收處理，進一步提高了金屬回收率，降低了重金屬物對水資源的污染。
4.3尾礦廢水處理和利用
為了突破尾礦庫容量限制，提高選礦回水率，河北福鑫山鐵礦于2004年底正式引進尾礦壓濾工藝，使分段濃密、沉淀、壓濾貫穿整個回水過程，水資源利用效率進一步提高。選礦回水率可達90%以上，總尾礦濃度壓減到5%，通過尾礦泵送入TNB濃縮機進行第一次濃縮，濃縮底流進入濃密機（準18m）第二次濃縮，濃縮液進入渣漿泵、壓濾機進行壓餅操作，經皮帶運輸至露天礦坑，也可用于采空區治理、充填。壓濾機溢流水通過多級沉淀輸回選廠再次使用。
5經濟與社會效益分析
為了驗證選礦廠廢水處理與應用的效果，對各段廢水的處理情況作了經濟與社會效益分析。
5.1濕式預選廢水處理效益分析。
濕式預選廢水處理通過對廢石含水處理，節約了排放空間，保護了環境。主要經濟效益主要包括廢水以及其中的金屬礦物，選礦廠尾礦量約為15萬噸/年，每噸含水量為13t，約98%的廢水被回收再利用，銅和鈷金屬被回收。綜合回收利用水180萬m3，回收銅精礦、鈷精礦分別為190噸和490噸，實現經濟效益350萬元。
5.2生產過程污水處理效益分析。
對生產過程污水的處理主要是凈化工作環境的需要，同時也可以達到一定的廢水和礦物回收。每年可以回收、利用的廢水3.5萬m3，回收鐵、銅、鈷精礦分別為2000噸、15噸和14噸實現經濟效益200萬元。
5.3尾礦干堆技術效益分析。
尾礦廢水處理采用干堆技術，使廢水實現了閉路循環，進一步節省了水資源，保護了地下水，減少了建設尾礦庫帶來的土地、補償等成本，同時生產出尾礦餅還能進行采空區充填。實現直接經濟效益400萬元。
作者：雷永杰 單位：河北省冶金礦山管理辦公室