尾矿污水处理

尾矿污水处理

最终尾矿和随其排出或由其他作业排出的污水都需处理，以防止污染环境，便于回收再用，是选矿厂生产系统中

不可分割的一个环节。尾矿通常均应合理堆存。粗粒干尾矿（废石或矸石）一般送废石堆堆放，细粒浆状尾矿则通过矿浆管道或流槽，以自流或泵送方式送至尾矿库。有的尾矿可用作矿井充填料或建筑材料，有的尾矿因技术进展或需要，可重新处理。

一、堆存尾矿的设施

尾矿库多由堤坝围堵而成，其中设有浮动扬水站或排水构筑物，以排出库中的尾矿澄清水和雨水。尾矿库的形

式有三种：①山谷型，在谷口一面筑坝；②山坡型，利用山坡阶地两面或三面筑坝；③平地型，在平地四周筑坝。应尽量用山谷筑坝作尾矿库，既节省投资，又安全和便于管理。尾矿库的容量应能贮存选矿厂设计生产年限的全部尾矿量。

尾矿坝是尾矿设施中最重要的组成部分关系到尾矿的安全。尾矿坝随尾矿的陆续排入而加高，可分两期修筑：初期坝用当地土、石材料筑成透水坝，以利于尾矿排水固结；后期坝利用尾矿堆积，一般向上游加高修筑，也有向下游筑坝或中间加高筑坝的。对于细颗粒尾矿，为提高坝身材料的粒度，常用水力旋流器将尾矿分级，高浓

度的粗粒尾矿用于筑坝，溢流排入尾矿库。

、尾矿水和废水处理尾矿库排出的澄清水，一部分通过回水系统返回选矿厂供生产使用，其余部分排放到下游河道。利用尾矿回水

可节省新水耗量，减少环境污染。一般选矿厂尾矿水回水率达60〜80%，有的可达90%以上。排放到下游河道

的尾矿水水质应符合工业”废水”排放标准。选矿厂的尾矿水所含有害物质，来源于选矿过程中加入的浮选药剂、矿石中的金属元素和可溶性化合物，常见的有氰化物、黄药、黑药、松根油、酚、煤油、柴油等及铜、铝、砷、锌、汞、磷、铬、镉等离子。当排放的尾矿水中有害物质含量超过工业“废水”排放标准时，须进行净化处理。废水处理方法有：①物理方法，如沉淀、浮选、过滤、吹脱、磁力分离等；②化学方法，如中和、氧化还原、离子交换、吸附、萃取等：③生物化学方法，如好氧生物化学处理、厌氧生物化学处理、消毒处理等。

防止废水污染的根本办法是减少有害物质的排放量。70年代以来，用无毒药剂代替有毒药剂，如实行无氰浮

选工艺，尽量利用尾矿回水，开展对废水中有害物质的回收利用研究。

三、尾矿的综合利用

选矿厂的尾矿量很大，堆存尾矿需占用大量土地，自然干燥后的尾矿随风飞扬，造成污染，应设法综合利用，途径有：

①尾矿再选许多现在开采的原矿，品位低于老尾矿，老尾矿已经磨细，可节省开采和破碎、磨矿成本。60年代以来各国都非常重视尾矿的再选。如泰国的钨、锡尾矿再选得出钨、锡、钽、铌等精矿。中国云南、广西等地

的锡矿也进行尾矿再选。

②利用尾矿作井下充填料分水砂充填和胶结充填，后者加入水泥或其他胶凝材料，使松散的尾矿凝聚成具有一定强度的整体。作充填料的尾矿中，小于0.02mm粒度的细泥含量要少，一般利用水力旋流器预先脱泥。

③尾矿制砖、制水泥或作建筑材料的掺合料中国一些铁矿石选矿厂的高硅尾矿用于制硅酸盐砖和做掺合料制

作加气混凝土制品。含方解石、石英为主的尾矿可用作水泥的原料。

④利用尾矿作玻璃、陶瓷原料和其他材料含石英或长石为主的尾矿可以作为玻璃、陶瓷原料。尾矿还可用作

各种耐火材料、陶粒、铸石、型砂的原料。

⑤利用尾矿库复田和种植农作物在用完的尾矿库上覆土造田和种植农作物，能避免尾矿流失，防止尾矿污染江河, 增加农业耕种面积。中国坂潭矿从1964〜1975年利用尾矿库复田1800余亩，为原征用田亩的75%，所复的

田于四、五年后，水稻生产就可恢复到堆放尾矿前的产量，取得很好的经济效益（见矿山土地复用）。

⑥尾矿就地堆浸利用露天氧化及酸性矿坑水加少量硫酸，对硫化铜矿等尾矿进行就地堆浸，从中回收有价金

属。

四、尾矿池水处理技术

尾矿池是大容积的沉淀-贮存池，可以利用地形设置在峪谷、坡地、河滩或平地上，以堤坝围筑而成。池内设置排水井和排水管，或沿边缘开设排水沟，尾矿水在池内澄清净化后溢流排出。尾矿水中的悬浮物沉淀在池底部贮存。废水在池内至少停留一昼夜。此法可有效地去除废水中的悬浮物，重金属和浮选药剂含量也有所降低。停留时间愈长，处理效果愈好。尾矿池溢流水可循环使用。重选、磁选和单一金属矿的简单浮选，对水质要求不高，水循环利用率可达80%或完全不排水。当尾矿颗粒极细以及部分呈胶体状态，可向尾矿水中投加混凝剂以加速澄清过程和提高处理效果。如在尾矿水中投加石灰，可去除60〜70%勺黄药和黑药。

尾矿池上清液如达不到排放标准时，应作进一步处理。常采用的处理方法有：①去除重金属可采用石灰中和法

和焙烧白云石吸附法。去除1毫克铜需石灰0.81毫克，1毫克镍需石灰0.88毫克，pH要求控制在8.5以上。

用粒度小于0.1毫米的焙烧白云石吸附可去除铜、铅离子。去除1毫克铜需白云石25毫克，1毫克铅需白云石2.5毫克。②去除浮选剂用矿石吸附法，采用铅锌矿石可吸附有机浮选剂，去除1毫克有机浮选剂需铅锌矿

石200毫克。用活性炭吸附法处理更为有效，但价格昂贵。③含氰废水主要采用化学氧化法，如漂白粉氧化法；也可用硫酸亚铁石灰法和铅锌矿石法除氰，每克氰加200克矿石，可去除简单氰化物约90%或复合氰化物约

70%高浓度含氰废水可以回收氰化钠。采用铅锌矿石和石灰法净化尾矿池溢流水的工艺流程如图。

15

用铅锌矿石和石灰注净北尾矿水示总图

1尾矿沉淀池；2辂锌5■:3繼合池；4含钳

锌旷石的尾矿水；5沅共池；6用过的祖锌矿石元渣：m池；s用过的相锌旷石

遥荃选0厂; 9砂叢基11»石灰乳；11混合池；13含有若衣仇的见旷水；13

沉淀葩；L4魅终澄适水* 15沉涪

五、尾矿污水处理工程案例

1废水水量、水质及排放要求（处理程度）1.1、水量

在磷矿选矿的过程中，由于工艺的不同产生的废水量也不相同，但是最终尾矿废水及由其他作业过程排出的污水都需处理，以防止污染环境，便于回收再用，是选矿厂生产系统中不可分割的一个环节。

尾矿库排出的澄清水，一部分通过回水系统返回选矿厂供生产使用，其余部分排放到下游河道。利用尾矿回水可节省新水耗量，减少环境污染。排放到下游河道的尾矿水水质应符合工业”废水”排放标准。选矿厂的尾矿水所含有害物质，来源于选矿过程中加入的浮选药剂、矿石中的金属元素和可溶性化合物，常见的有氰化物、黄药、黑药、松根油、酚、煤油、柴油等及铜、铝、砷、锌、汞、磷、铬、镉等离子。当排放的尾矿水中有害物质含量超过工业“废水”排放标准时，须进行净化处理。

同时，尾矿为露天堆放，在雨天时由于雨水的冲刷以及渗漏，也会产生大量的高浓度含磷废水，该部分污染物浓度超标，需净化处理后排放或会用。

目前该磷矿尾矿废水晴天日产生量约为150吨/天，雨天雨水冲刷尾矿的废水收集量约为300吨/天。现要求新建废水处理站一座，对尾矿工艺废水及雨水冲刷废水进行处理。本工程设计流量按调剂后的出水流量设计，设计采用连续流处理，设计处理污水量为：

Qd=200m3/d

平均小时流量：Qh = 8.33m3/h

1.2、水质根据实际监测，废水水质成份及含量为：

表1 某地磷矿尾矿废水水质成份表

B0D5（mg/l）CODcr（mg/l）SS（mg/l）TP（mg/l）NH3-N（mg/l）pH