[发明专利]一种电催化氧化‑膜分离法处理铜铅锌多金属硫化矿选矿废水工艺

说明书

技术领域

本发明涉及选矿废水处理技术领域，尤其涉及一种处理铜铅锌多金属硫化矿选矿废水的工艺。

背景技术

铜铅锌多金属硫化矿的选矿是将原矿碎磨至一定粒度后，通过泡沫浮选方法对铜铅锌矿物进行分选，得到铜、铅、锌精矿产品，其中泡沫浮选过程是从水的悬浮液中浮出固体矿物的精选过程，是气-液-固三相界面选择性分离过程。通常处理一吨原矿石需消耗3～6吨水，这部分水主要在浮选尾矿矿浆中流向尾矿库，成为选矿废水。然而，为了实现铜铅锌矿物的有效分离，在浮选矿浆中需加入大量不同类别的浮选药剂实现矿物的可浮性差异，达到矿物分离的目的，使得选矿产生的废水普遍具有pH值高、废水排放量大、成分复杂、有害成分(如黑药、黄药、松醇油、硫化物、氧化物、碱、Cu²⁺、Pb²⁺等其它金属离子)较多等特性。从而导致选矿废水中重金属离子、固体悬浮物含量以及化学需氧量等超过国家《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010)和《铜、钴、镍工业污染物排放标准》(GB25467-2010)要求，直接外排严重污染环境、影响水质、危害动植物和人体健康，若未经净化处理直接回用到选矿生产中，将会严重影响选矿过程的稳定性，并恶化选矿技术指标。

目前，国内外铜铅锌选矿废水研究及应用的处理方法大多集中在自然降解、混凝沉淀、中和、吸附、氧化分解和微生物法等，但这些废水处理工艺存在废水净化处理流程长、成本高，回水处理站基建投资高、占地面积大，回水回用率偏低等问题。因此，针对现有铜铅锌多金属硫化矿选矿废水处理工艺的不足，开发高效、低成本、短流程、节能、适用性强的选矿废水深度净化处理新工艺，可以消除有色金属选矿企业废水排放对周边环境造成的污染，同时使选矿废水净化处理后可回用于选矿作业流程，降低企业选矿生产成本，对节约宝贵的水资源，提高企业的经济效益和可持续发展能力具有重大意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对铜铅锌多金属硫化矿选矿废水成分复杂，污染物含量高，废水净化难度大，传统选矿废水处理工艺存在废水净化处理成本高、工艺流程长、基建投资大、回水回用率偏低等突出问题，提供一种高效、稳定、节能环保、运行成本低、废水净化处理效果好的针对铜铅锌多金属硫化矿选矿废水的净化处理工艺，使选矿废水达到国家排放标准，并实现回水资源循环利用。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种电催化氧化-膜分离法处理铜铅锌多金属硫化矿选矿废水工艺，其特征在于：按以下步骤进行，

1)、将铜铅锌多金属硫化矿选矿废水通过泵输入到混合搅拌槽中，由于所处理选矿废水pH值通常大于9，需通过添加硫酸搅拌调节废水pH值至6～9范围内，其中搅拌槽水力停留时间30～50秒钟；

2)、将调节pH值后的废水经管道流入调节池中，通过调节池调节进入下一段作业的给水量，同时调节池起到收集、储存废水的功能，并在调节池内设置pH值在线监测仪，根据监测仪显示的数据调控硫酸用量控制废水pH值在6～9范围内；

3)、调节池中的废水由泵输入到自清洗过滤器，过滤出废水中的大颗粒固体杂质；

4)、经自清洗过滤器处理的废水自流进入电催化氧化模块进行强氧化、还原等一系列反应，通过电化学产生的氧化剂和氢氧自由基进行作用，钝化阴极吸附金属离子、阳极降解化学需氧量COD、中和pH值等，其中电催化氧化过程中主要工艺参数为，极板间距：0.5、～5cm，电流密度：0.01mA/cm²～0.2A/cm²，电解电压5～50V，电催化时间30～120min；

5)、电催化氧化处理后的废水流入超滤膜组件中，处理电催化氧化后形成的絮状杂质，进一步降低出水的固体悬浮物，分离时产生的浓缩液返回至浓密池或尾矿库；

6)、将超滤膜处理后的水流入清水水池，然后由泵提升至高位回用水池，以备循环利用，其中清水水池主要起到缓冲作用。

进一步地，步骤1)中的硫酸为稀硫酸，是指溶质质量分数小于或等于70％的硫酸的水溶液。

进一步地，步骤3)中的自清洗过滤器具有滤网，其利用滤网直接拦截水中的杂质，去除水体悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质等，以及保护水处理系统其它精密设备的正常工作，其中自清洗过滤器的清洗压损为0.01Mpa、控制电压为交流220V。