4.3含鉻廢水處理及廢水循環(huán)利用試驗(yàn)

由于本研究采用重鉻酸鉀作為銅鉛分離中鉛的抑制劑，在銅鉛分離過程中產(chǎn)生的廢水中含有大量的六價(jià)鉻離子。經(jīng)二苯碳酰二肼分光光度法(GB/T15555.4—1995)測定，銅鉛分離廢水中六價(jià)鉻的濃度為244.3mg/Lo六價(jià)鉻具有強(qiáng)毒性，其毒性比三價(jià)鉻大1000倍，為致癌物質(zhì)，并易于被人體吸收而在體內(nèi)蓄積。因此，若不對含鉻廢水進(jìn)行處理而直接排放，會對環(huán)境造成很大危害，另外，不對該部分含鉻廢水進(jìn)行處理，則無法將其回用，會增加企業(yè)的運(yùn)營成本。本研究對含鉻廢水進(jìn)行了除六價(jià)鉻離子的試驗(yàn)，并將處理后的含鉻廢水與選鉛廢水混合，考查了混合廢水回用對選礦指標(biāo)的影響。

4.3.1六價(jià)鉻離子去除工藝

采用亞硫酸鈉+石灰法去除含鉻廢水中的六價(jià)鉻離子，即先在廢水中加入亞硫酸鈉，使廢水中的六價(jià)鉻離子還原為三價(jià)鉻離子，再加入石灰使三價(jià)鉻離子生成沉淀析出。其反應(yīng)原理為每次單元試驗(yàn)取500mL含鉻廢水于1000mL燒杯中，加入一定量藥劑后用攪拌器慢速攪拌3min，再采用二苯碳酰二肼分光光度法(GB/T15555.4—1995)測定處理后廢水中六價(jià)鉻的濃度。

4.3.2亞硫酸鈉用量試驗(yàn)

考慮到銅鉛分離過程中產(chǎn)生的含鉻廢水中還含有其他雜質(zhì)離子，因此亞硫酸鈉的實(shí)際用量應(yīng)比理論用量大。為了確定亞硫酸鈉的實(shí)際用量，進(jìn)行了亞硫酸鈉用量試驗(yàn)。向含鉻廢水中加入不同量的亞硫酸鈉，然后測定六價(jià)鉻離子濃度，結(jié)果見表3。六價(jià)鉻離子被亞硫酸鈉還原需在酸性條件下進(jìn)行，因此試驗(yàn)中控制反應(yīng)過程的pH值為2～3。

鉛鋅礦分離銅的技術(shù)工藝總亞硫酸鈉的用量試驗(yàn)

從表3可以看出，隨著亞硫酸鈉用量的不斷增大，廢水中的六價(jià)鉻離子濃度逐漸降低，但當(dāng)亞硫酸鈉用量達(dá)到1.45g/L以后，廢水中六價(jià)鉻離子濃度降低已不明顯，因此確定亞硫酸鈉用量為1.45g/L。

4.3.3石灰用量試驗(yàn)

含鉻廢水中加入1.45g/L亞硫酸鈉后，六價(jià)鉻離子濃度降低到0.19mg/Lo采用硫酸亞鐵銨滴定法進(jìn)行測定，此時(shí)廢水中總鉻的濃度為353.0ms/L，故廢水中的三價(jià)鉻離子濃度為352.8mz/Lo固定亞硫酸鈉用量為1.45g/L，用不同量的石灰沉淀三價(jià)鉻離子，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

從表4可以看出，隨著石灰用量的增大，廢水中總鉻濃度不斷降低，但當(dāng)石灰用量大于0.95g/L時(shí)，廢水中總鉻濃度的降幅急劇減小，因此選取石灰用量為0.95g/L。

鉛鋅礦中分選銅的石灰用量

4.3.4廢水循環(huán)利用試驗(yàn)

由于選礦用水量大，出水含有多種污染物質(zhì)(特別是重金屬)，若直接排放會污染環(huán)境，而處理后排放則費(fèi)用較高，且處理后排放浪費(fèi)水資源，所以考慮將除鉻后廢水重新利用。但回用水水質(zhì)必須滿足一定要求，除鉻前后銅鉛分離廢水的水質(zhì)與回水水質(zhì)要求對比見表5。

鉛鋅礦精礦中如何分離銅及廢水的循環(huán)利用

從表5可以看出，除鉻后，銅鉛分離廢水中的六價(jià)鉻離子濃度和總鉻濃度都達(dá)到了回用水要求，可進(jìn)行循環(huán)利用。將除鉻后的銅鉛分離廢水與選鉛廢水混合后，混合廢水中六價(jià)鉻離子的濃度為0.14mg/L，總鉻濃度為0.19mg/L，也達(dá)到廢水回用要求。

考慮到選礦廢水中的六價(jià)鉻離子不能完全除去，并且殘留有選礦藥劑，回用有可能對選礦指標(biāo)產(chǎn)生影響，因此以除鉻廢水與選鉛廢水的混合廢水作為磨礦水和補(bǔ)加水，按照圖4流程進(jìn)行了閉路校核試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

鉛鋅精礦中銅的分離試驗(yàn)數(shù)據(jù)

從表6可以看出，將除鉻后的銅鉛分離廢水與選鉛廢水混合作為磨礦水和補(bǔ)加水用于閉路試驗(yàn)，對選礦指標(biāo)影響較小。

5結(jié)論

(1)某鉛鋅礦選礦廠生產(chǎn)鉛精礦和鋅精礦兩種產(chǎn)品，鉛精礦中含銅大于1.3％，回收該部分銅既可以實(shí)現(xiàn)資源更大化利用，又可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

(2)采用重鉻酸鉀抑鉛浮銅工藝從選鉛得到的含銅鉛精礦中分離銅，閉路試驗(yàn)獲得的銅精礦含Cu12.34％，Pb8.94％，Cu回收率37.07％，Pb回收率1.18％，鉛精礦含Pb62.85％，Cu0.42％，Pb回收率89.11％，Cu回收率13.61％。

(3)銅鉛分離過程中產(chǎn)生的含鉻廢水中六價(jià)鉻離子濃度為244.3mg/L，采用亞硫酸鈉十石灰法處理后，含鉻廢水中的六價(jià)鉻離子濃度降低到0.19mg/L，總鉻離子濃度降低到1.28mg/I，均達(dá)到廢水循環(huán)利用要求。

(4)除鉻后的銅鉛分離廢水與選鉛廢水混合后，總廢水中的六價(jià)鉻離子濃度為0.14mg/L，總鉻離子濃度為0.19mg/Lo用此混合廢水作為磨礦水和補(bǔ)加水進(jìn)行閉路校核試驗(yàn)，獲得的銅精礦含Cu12.86％，Pb9.84％，Cu回收率33.43％，Pb回收率1。17％，鉛精礦含Pb66.46％，Cu0.45％，Pb回收率85.19％，Cu回收率12.66％，說明混合廢水進(jìn)行循環(huán)利用對選礦指標(biāo)影響較小。