鲕状赤铁矿选矿废水处理研究

氨氮（ ｍ ｇ・ Ｉ 一 ）
铁（ ｒ ｎ ｇ・ Ｉ 一 ）
锌（ ｎ ａ ｇ・ Ｉ 一 ）
组通人一定量的空气 曝气后静置氧化 ， 测定水样
中剩余 Ｃ Ｏ Ｄ值 。
２ ． ３ ． ２ 氧化 条件优 化 实验
锰（ ｒ ａ ｇ・ Ｌ ）
１ ． ２ 药剂
取一组 １ ０ ０ ｍ Ｉ 混凝后 的水 样 ， 曝气 氧化 ， 以 Ｃ Ｏ Ｄ为指标 ， 对空气 曝气流量 ， 曝气 时间和静置氧 化 时间进行研究 ， 确定曝气氧化 的适宜条件 。
１ ． １ 废 水来 源及性 质
放出大量选矿尾水 Ｘ １ 和尾水 Ｘ ２ ， 并与选矿结束后
试验所用废水水样取 自四川省某选矿厂出水 ，
铁精矿部分排放水 Ｋ １和 Ｋ ２ 形成混合废水。由于
选矿过程加入各种药剂 ， 因此废水中含 大量矿泥细
其主要的污染物质是矿渣微细泥尘 、 高浓度的铁 、 磷
必
的一个关键 问题 。由于选矿过程 中大量药剂 的加 入， 使得选矿废水呈铁红色 ， 悬浮物浓度大， 金属离 子含量多， 若直接排放， 必然导致环境污染 。因此对 鲕状赤铁矿选矿废水进行处理和回用研究不仅是环 境保护的要求 ， 也是鲕状赤铁矿能更好 的开发发展
的必 要 条件 。本 实 验 针 对该 选 矿 废 水 的水 质 特征 ，
第１ 期
鲕状 赤铁 矿 选矿废 水 处理研 究
１ ７
渣、 铁、 磷和水玻璃 、 油酸根 ， 淀粉、 胺盐、 中性油药剂
Ｐ ＡＣ量 ， 搅拌后静置 ， 取离水面 ２ —３ ｃ ｍ处水样测定
等， 使废水表观呈现红色、 高悬浮态浑浊水体 。水质
分 析 见表 １ 。
表 １ 废水水质 分析结果
提出沉降一 混凝一 氧化 的工艺 ， 并 对工艺流程 和单元
参数进行筛选和优化 ， 使处理后出水水质能达到国
家排放标准（ Ｇ Ｂ ８ ９ ７ ８ － １ ９ ９ ６ ） 。
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２
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图１ 陌状赤铁 矿选 矿工艺
１ 试验水样 、 药剂及 设备
由图 １中可以看 出， 隔状赤铁矿经选矿过程排
难选 的铁 矿石 之一 ［ ２ ］ ， 经过 近半 个世 纪 的探 索 ， 鲕状 赤铁 矿 的选矿 方法也 逐步 发展 。然 而 随着选 矿工艺 的发 展 ， 选 矿废 水 的处 理 成 为 鲕状 赤 铁 矿 选 矿 过程
酸盐 和各 种重金 属离 子等 ， 选矿 工艺 流程 见 图 １ 。
且Ｃ Ｏ Ｄ的去除效果受空气曝气流量 、 曝气时间和静置氧化时间的影响。通过静沉一 混凝一 氧化的工 艺处理后的出水水质能达到国家排放指标。
关键 词 ： 鲕 状 赤铁 矿 选 矿废 水 混凝 氧化
鲕状赤铁矿作为一种海相沉积矿石， 一直以来 都引起各界广泛关注。这种铁矿在我国已探明储量 为３ Ｏ 亿吨， 仅湖北鄂西地 区就达 ２ Ｏ 亿吨， 具有巨大 的利用价值Ｉ 】 ］ 。虽然鲕状赤铁矿是国内外公认 的最
１ ６
四川化 工
第】 ６卷
２ ０ １ ３年 水 处 理 研 究
刘 婷 杨 晨 杨志山。 江 霞 蒋文举。 朱晓帆 张裕书。
１ ． 四川 大学分 析测试 中心 ， 成都 ， ６ １ ０ ０ ６ ５ ；
２ ． 国家烟 气脱硫 工程技 术研 究 中心 ， 成都 ， ６ １ ０ ０ ６ ５ ；
实验选取次氯酸钠 、 二氧化氯 、 双氧水、 Ｆ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ 试剂和空气曝气为氧化剂， 取一组 １ ０ ０ ｍＩ 混凝过 后 的水样 ， 分别加人四种氧化剂 ， 搅拌 ， 静置氧化 ； 另 ５ 肺 黜 ０ ６ ～ Ｏ ｍ 一 一 ５ ２ 一 ＂
一
磷酸盐 （ ｍｇ・Ｉ 一 ）
ｐ Ｈ值
Ｓ Ｓ（ ｍｇ ・Ｌ—１ ）
浊度 。研究 不 同搅拌速 度， 搅拌时 间， 静沉时 间和
ｐ Ｈ值条件下的混凝效果 。
２ ． ３ 氧化 实验
２ ． ３ ． １ 氧化 剂 筛选 实验
７ ． ２ ６
色度 （ 倍）
浊度 （ ＮＴＵ）
ＣＯＤ（ ｒ ａ ｇ ・Ｌ一 ）
试验所用药剂： 聚合氯化铝铁 （ Ｐ Ｆ Ａ Ｃ ） 、 聚合氯 化铝（ Ｐ Ａ Ｃ ） 、 硫酸铝（ Ａ１ ２ （ Ｓ ０ ４ ） 。 ） 、 氯化 钙（ Ｃ ａ Ｃ １ ｚ ） 、 次氯酸 钠 （ Ｎ ａ Ｃ ｌ Ｏ） 、 二 氧化 氯 （ Ｃ １ ０ ２ ） 、 双 氧 水 （ Ｈ Ｏ ２ ） 、 Ｆ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ 试剂等 ， 均为化学纯。
３ ． 中国地质科 学院矿产 综合 利 用研 究所 ， 成都 ， ６ １ ０ ０ ９ ４
摘 要
针对鲕状赤铁矿选矿废水特征 ， 提出静沉一 混凝一 氧化的处理工艺 ， 并对混凝和氧化工艺条件进
行筛选和优化 。实验表明， 自然沉降能够 去除大部分 悬浮物 、 Ｃ Ｏ Ｄ和金属离子 ； 聚合氯化铝 Ｐ Ａ Ｃ 对鲕状赤铁矿选矿废水混凝沉降 比聚合氯化铝铁、 硫酸铝和氯化钙效果更好 ； 混凝过程与搅拌强 度、 搅拌时间、 ｐ Ｈ值和沉降时间有关 ； 空气曝气氧化处理混凝后水样能进一步有效降低 Ｃ Ｏ Ｄ值 ，
见 图 ２和表 ２ 。
试验主 要仪 器 ： Ｔ Ｕ － １ ８ １ ０型紫 外 分光 光 度计
（ 北京 东 西 电 子 技 术 所 ） 、 Ｅ Ｔ９ ９ １ ２ ５加 热 器 （ 德 国
１ ． ３ 仪 器设 备
３ 实 验 结 果 与 讨 论
３ ． １ 静沉 实 验
取５ ０ ０ ｍ Ｉ 原始废水样置 于烧杯 中， 静 置时间 分别 ０ 、 １ ０ 、 ２ ０ 、 ３ ０ 、 ４ ０ 、 ５ ０ 、 ６ ０ 、 １ ２ ０ 、 １ ８ ０ 、 ３ ６ ０ 、 ４ ８ ０ 、 １ ４ ４ ０ ｍｉ ｎ 后， 取离水 面 ２ —３ ｃ ｍ处水样进行 浊度的 测定。此外将静沉 ２ ４ ｈ后水样进行 水质检 测， 结果