某選礦廠廢水分為各選廠沉淀池溢流水和尾礦庫回用多余的外排水，綜合廢水主要污染物為鋅、鉛、銅等重金屬離子和硫化物等非金屬污染物，廢水處理量設計規模為1200m3／d。以該選礦廠為例，對選礦廢水的工藝流程設計和處理效果進行了初步探討。

1、設計進出水質

1．1 進出水水質

進水水質根據市環境監測站監測報告確定，出水水質按《鉛、鋅工業污染物排放標準》GB25466—2010確定。設計進出水水質參數見表1。

1．2 系統工藝的選擇

目前，國內已開發出混凝沉淀法、中和法、氧化法、自然凈化法等一系列選礦廢水處理方法。

1．2．1 混凝沉淀法

混凝法是常用的一種物理化學方法。混凝法泛指有機或無機絮凝劑使分散體系聚結脫穩過程的方法。該法不僅適用于含懸浮物質、膠體物質及可溶性污染物的廢水處理，也適用于毒性較大的重金屬離子廢水的處理。該法具有適應性強、技術可行和經濟合理的優點。因此，混凝沉降法在選礦廢水處理中仍占主導地位。

1．2．2 中和法

中和法是采用適當的中和劑調整pH值，使酸性或堿性廢水達到排放標準或回用水指標，或將pH值調至適合范圍，使溶解在廢水中的金屬離子形成氫氧化物沉淀而除去的方法。中和法具有適應性強、工藝合理簡單、操作方便等優點，且可利用礦廠附近酸性或堿性廢水作為中和劑，實現了以“廢”治“廢”綜合利用的目的，具有明顯的環境效益、社會效益和經濟效益。但酸堿中和法也存在結垢嚴重、沉淀污泥量大、易造成二次污染等弊端。

1．2．3 氧化法

氧化法是用以處理金銀礦、銅礦、鉛鋅礦選礦廢水中氰化物的一種方法。在氧化法中堿性氯化法是最常用的方法。氧化劑有次氯酸鈉、液氯。向含氰廢水中投加氯系氧化劑，使氰化物第一步氧化為氰酸鹽(稱之為不完全氧化)；第二步氧化為二氧化碳和氮(稱為完全氧化)。化學氧化法其優點為工藝簡單、氧化劑種類多、反應迅速、處理效果好、沉淀少、設備投資少等，其缺點為化學藥劑用量大、成本高。

1．2．4 自然凈化法

自然凈化法是目前選礦廠普遍采用的一種方法。自然凈化法的構筑物主要是各選礦廠因地制宜修建的各類沉淀池和尾礦庫，起到稀釋、水解、沉淀、生化作用。自然凈化的效果同環境溫度，歷時長短以及空氣接觸條件有關。經過尾礦庫自然凈化后的水質，多數可達到工業廢水排放的標準。由于該設計項目污水pH值呈堿性，重金屬主要以金屬硫化物、氧化物形式存在。因此該設計選用}昆凝法作為污水處理站的主要處理方法。

1．3 系統工藝流程

廢水處理廠設計采用：進水一調節一曝氣一沉淀一過濾一回用處理工藝，其工藝流程見圖1。

廢水在預曝氣調節池曝氣，調節水量并粗調pH值后，經耐腐蝕自吸泵升至沉淀池，進行一級沉淀，出水自流進入二級沉淀池，同時依次加入聚丙烯酰胺(PAM)和聚合氯化鋁(PAC)，并投加硫酸調節pH值，經過沉淀池沉淀后，使廢水中所含的sS、金屬硫化物和氧化物得以去除。沉淀池上清液自流入中間水池，進行pH值調節后由耐腐蝕自吸泵提升經纖維球過濾器過濾去除SS和未凈化完全的污染物，確保出水水質各項指標達標。過濾器出水自流人清水池，清水池達標出水部分流入集水池等待回用，部分經排放口在線計量直接排放，清水池在線監測水質未達標水回流至預曝氣進行再次處理。經潛污泵提升至曝氣池，經曝氣除鐵后進入絮凝沉淀池，加入PAC(投藥量為30mg／L)和PAM(投藥量為1mg／L)，經機械絮凝池絮凝后自流入斜板沉淀池沉淀，使廢水中所含的Ss、金屬硫化物和氧化物進一步得以去除。斜板沉淀池上清液進人中間水池，進行pH值調節后由泵提升經纖維束過濾器過濾去除ss和未凈化完全的污染物，確保出水水質各項指標達標。過濾器出水自流人清水池，清水池達標出水部分流入集水池等待回用，部分經排放口在線計量直接排放，清水池在線監測水質未達標水回流至預曝氣調節池進行再次處理。沉淀池的底泥進人污泥池，經渣漿泵輸送至尾礦緩沖箱。

2、主要構筑物設計參數

2. 1 預曝氣調節池

為確保后續沉淀池的處理出水效果，進入后續沉淀池的水量和污染物濃度的變化不能是突然變化的，但可以是連續變化的。設置預曝氣調節池的作用在于減少流量波動，使待處理的廢水均質。采用羅茨風機進行曝氣，除去部分COD，并加入硫酸粗調pH值至10.5左右。設計調節池(地下式)尺寸大小為18．0m×6．0m×5m，有效容積為432m3，80UHB—ZK-50—15耐腐蝕泵(1用1備)，將廢水提升至沉淀池采用2臺HCIOOS型鼓風機，1用1備，風量為4．1m3／min，風壓為50kPa，選用80UHB—ZK-50—15耐腐蝕泵2臺(1用1備)，水泵性能為Q=50m3／h，H=15m，P=7．5kW，將廢水提升至沉淀池。

2．2 沉淀池

廢水經兩級沉淀，上清液自流進入中間水池。污泥斗每斗均設單獨的電動排泥閥，污泥通過排泥管進入污泥池。沉淀池尺寸為18．0m×6．0m×4．5m，表面負荷為1．8m3／m2，沉降表面積為54m2，超高為0．15m。

2．3 中間水池

廢水經沉淀后進人中間水池，中間水池尺寸為3．7m×6．0m×5．0m，有效容積為100m3，有效水深為4．4m，超高為0．6m。同時投加硫酸調節pH值至6～9，通過80UHB-ZK一50-30型耐腐蝕泵2臺(1用1備)，水泵性能為Q=50m3／h、H=30m、P=11kW，將廢水提升至纖維球過濾器。同時采用穿孔管向水中曝氣，攪拌氣體，達到快速混合的目的。

2．4 球過濾器

纖維球過濾采用2臺QLll500型纖維球過濾器，單臺處理能力為60m3／h，運行功率為5．5kW單臺過濾器直徑為1．5m。

2．5 清水池

經纖維球過濾器過濾后出水進入清水池，清水水池尺寸為3．7m×5．2mx5．0m，有效容積為84．7m3，有效水深為4．4m，超高為0．6m。清水池出水自流至標準排放口。當纖維球過濾器需要清洗時，通過80UHB．ZK-50—30型耐腐蝕泵，水泵性能為Q=50in3／h、H=30nl、P=11kW，將清水池中的水提升至纖維球過濾器進行反洗，反沖洗排水排至預曝氣調節池進行再次處理。清水池未達標出水回至預曝氣調節池進行再次處理，部分達標水溢流至集水池供生產回用，剩余達標水通過排放口排放。

2．6 污泥池

污泥池(地下式)采用鋼筋混凝土結構，尺寸為3．7m×6．0m×5．0m，沉淀池污泥進入污泥池，通過GMZ20-40型渣漿泵2臺(1用1備)，泵性能為Q=18m3／h、H=42．7m、P=11kW，將污泥送至選廠尾礦緩沖箱。

2．7 加藥系統

PAC和PAM投加均采用JY-0．5／0．6型加藥裝置各1臺，其攪拌機功率均為0．37kW，其計量泵投加功率均為O．25kW，PAC全天制備2次，PAM全天制備1次。稀硫酸選用1臺咖1200mm×2200mm貯罐用于硫酸的存儲和投加，計量泵投加功率為0．25kW。

3、各單元處理效果預測

各單元處理效果預測見表2。

4、結語

中和一混凝沉淀法作為選礦廢水處理工藝，具有沉淀效果顯著、處理工藝簡單、操作簡單、效率高和電耗較低等優點，工程設計中參數取值可在實際運行中予以校驗總結，該處理工藝系統為選礦廢水回用處理提供了參考借鑒。（來源：西安有色冶金設計研究院）