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1选矿工艺流程及基本药剂制度
河北福鑫山铁矿以生产铁精粉为主，还综合回收铜和钴等金属。原矿石以磁铁矿为主，假象赤铁矿为辅。主要金属矿物为磁铁矿，其次为含钴黄铁矿、黄铜矿。脉石主要为透闪石、透辉石、绿泥石、方解石等。联合选矿工艺流程为：预磁选—浮选—磁选：-14mm粉矿先经湿式预选抛废，随后进入一段闭路磨矿，22%分级溢流浓度，71%分级溢流细度；硫化矿物和抑硫浮铜经混合浮选、分离回收，产出铜精矿和钴精矿，浮选尾矿连续3次经磁选机磁选后，利用永磁圆筒真空过滤机过滤（铁精矿滤饼）。基本药剂制度:阳离子浮选药剂（捕收剂）为黄药（55克/吨），起泡剂为2#油（18克/吨），加入3/4的油药混合粗选，加入1/4的油药混合扫选，将pH为8-9的石灰作为pH值调整剂，pH>12的石灰作为含钴黄铁矿抑制剂。
2废水来源及危害
2.1废水来源
河北福鑫山铁矿选厂废水主要由三部分组成：①预选湿式细矿石含有的大量废水；②选矿过程中产生的废水，主要包括破碎原矿除尘器、清理设备和地面时所产生的废水、污水；③尾矿沙中的废水。大量废水的有效处理和合理利用，是选矿厂节能降耗的关键。
2.2废水危害
选矿废水主要呈现“三高、两强、一大”特征：“三高”为悬浮物浓度较高、重金属浓度较高和有机浮选药剂浓度较高；“两强”为pH酸性较强和起泡性强；“一大”是废水量较大。选矿废水若直接排放，会污染水源、河道和土壤，会严重污染矿区周边的生态环境，并且能够直接或间接危害动植物和人类健康，同时，有害物质通过不断积累，能够给整个生物生存系统带来危害。河北福鑫山铁矿选矿厂废水主要含有铁、铜、钴等金属离子，人类长期饮用金属离子超标的水，生命健康会受到极大的威胁；废水中的重金属钴会对植物及农作物产生较大影响，浓度超过10mg/L，会使农作物中毒死亡，也会使人类患有皮肤病、低血压、耳鸣等疾病。选矿废水中含有的选矿药剂会直接污染河水、湖水和地下水源，会损害动物和人的消化系统、肝脏系统和神经系统，并对血液系统造成不良影响。松醇油（2号浮选油），不能溶于水，无毒，但在水面易产生大量黄棕色泡沫。
3我国常见选矿废水处理及综合利用方法
3.1废水处理
目前，国内一般采用物理法、化学法、生物法等方法处理废水。物理方法是利用废水中所含矿物的物理作用处理选矿废水的方法。化学方法是利用化学原理对废水中所含有害物质进行化学反应，生成无毒无害物质的处理废水方法。生物方法是利用废水中的微生物作用处理废水。
3.2废水综合利用
尾矿废水是选矿厂最大废水源,目前国内外对尾矿废水进行治理的技术重点是，通过实现闭路循环，最大限度地提高尾矿废水资源的循环利用率，加大废水的回收利用程度。将尾矿废水净化处理后再回水利用，可以有效节约水资源，降低机械动力功耗，又能在一定程度上解决环境污染问题。常采用以下三类方法。
3.2.1浓缩池回水。
通过修建尾矿浓缩池或坡度板浓缩池等设施进行尾矿滤水，回水率一般可以达到35%-75%。一方面，降低了水资源消耗，另一方面，由于尾矿砂的水份过滤的比较彻底，尾矿砂半固态沉积，因此也可以在一定限度内降低运输尾矿砂的运输成本。
3.2.2尾矿库回水。
全尾湿式排放是国内常用的传统尾矿排放方式。尾矿库回水就是把能够供选矿厂循环再利用的澄清水进行回收，泵回选厂再次投入生产的回水技术。
3.2.3尾矿干堆技术。
尾矿干堆技术在河北和河北东北部地区有一定的应用，效果比较好。近年来，由于购地和搬迁成本日益加大，尾矿库建设和设备投入成本较高，尾矿干堆技术能够有效缩减建设尾矿库的占地成本，实现尾矿废水“零排放”，有利于矿山环境保护。技术工艺流程主要是选矿车间排出的尾矿经浓缩池沉淀，溢流水返回磨浮车间循环再利用，经沉淀的矿浆经加压压滤，形成尾矿饼（含水量约为15-19%），经皮带运输到干堆厂堆放，尾矿经压滤的水分循环再利用，实现尾矿废水“零排放”。
4河北福鑫山铁矿废水处理与综合利用情况介绍
河北福鑫山铁矿选矿厂对各选矿过程产生的废水分段、科学处理，形成了覆盖整个厂区的水资源全闭路循环，使水资源利用率和金属回收率得到显著提高，保护了矿区的生态环境，经济效益、社会效益显著提高。
4.1湿式预选废水处理
为节约能耗、水耗，进一步实现了生产系统高效化、稳定化。在研磨矿粉前，增加了矿粉湿式预选技术工艺，通过对工艺的不断改进，实现了粉矿经CTS磁选机预选，精矿直接进入球磨机进行给料，大大提高了处理量、降低了能耗。预选的尾矿进入到DZSP振动筛，进行筛分，抛掉筛上2-15mm粒级废石，筛下0-2mm粒级尾矿进入到分级机，进行分级，同时实现废水闭路循环，对有利用价值金属物加以回收。
4.2生产过程中废水的处理
选矿车间除尘器的废水中也含有大量矿物粉尘，同时含有可供回收利用的金属矿粉，应当加以处理。整个车间设备运转过程伴随着“跑、滴、漏”现象，厂房设备和地面经常会附着一层细矿粉，每天经工人清理后，如果不做处理会随着污水排出，污水中含有可供回收的金属矿粉，造成了资源的浪费。因此，选厂因地制宜，将这部分污水同废水统一进入封闭循环回路，经回收处理，进一步提高了金属回收率，降低了重金属物对水资源的污染。
4.3尾矿废水处理和利用
为了突破尾矿库容量限制，提高选矿回水率，河北福鑫山铁矿于2004年底正式引进尾矿压滤工艺，使分段浓密、沉淀、压滤贯穿整个回水过程，水资源利用效率进一步提高。选矿回水率可达90%以上，总尾矿浓度压减到5%，通过尾矿泵送入TNB浓缩机进行第一次浓缩，浓缩底流进入浓密机（准18m）第二次浓缩，浓缩液进入渣浆泵、压滤机进行压饼操作，经皮带运输至露天矿坑，也可用于采空区治理、充填。压滤机溢流水通过多级沉淀输回选厂再次使用。
5经济与社会效益分析
为了验证选矿厂废水处理与应用的效果，对各段废水的处理情况作了经济与社会效益分析。
5.1湿式预选废水处理效益分析。
湿式预选废水处理通过对废石含水处理，节约了排放空间，保护了环境。主要经济效益主要包括废水以及其中的金属矿物，选矿厂尾矿量约为15万吨/年，每吨含水量为13t，约98%的废水被回收再利用，铜和钴金属被回收。综合回收利用水180万m3，回收铜精矿、钴精矿分别为190吨和490吨，实现经济效益350万元。
5.2生产过程污水处理效益分析。
对生产过程污水的处理主要是净化工作环境的需要，同时也可以达到一定的废水和矿物回收。每年可以回收、利用的废水3.5万m3，回收铁、铜、钴精矿分别为2000吨、15吨和14吨实现经济效益200万元。
5.3尾矿干堆技术效益分析。
尾矿废水处理采用干堆技术，使废水实现了闭路循环，进一步节省了水资源，保护了地下水，减少了建设尾矿库带来的土地、补偿等成本，同时生产出尾矿饼还能进行采空区充填。实现直接经济效益400万元。
作者：雷永杰 单位：河北省冶金矿山管理办公室