综合治理铜浮选尾矿与含铜酸性废水的方法与流程

1.本发明涉及井下矿山采矿技术领域，尤其涉及一种综合治理铜浮选尾矿与含铜酸性废水的方法。


背景技术：

2.铜矿资源是最重要的金属矿产资源之一。浮选是铜矿石最常用选矿方法，在矿物浮选过程中会产生大量的废弃尾矿,铜尾矿的堆积占地面积大，不仅会造成环境污染，还易造成尾矿溃坝事件，带来安全隐患,而且铜尾矿中非金属资源丰富，对铜尾矿中有用成份继续综合回收或综合利用是发展循环经济，是实现“变废为宝”的必然要求。此外，铜矿山在开采和生产过程中还会产生大量含铜酸性废水，对周边地区生态环境造成很大破坏，需及时处理后循环利用或者达标外排，如某特大型铜矿山，每年产生多达近2000万吨的铜浮选尾矿，该铜尾矿中主要非金属矿物有石英、明矾石和地开石等，明矾石最值得综合回收的。当今矿山存在现有尾矿库剩余库容不足，新建尾矿库难以如期审批建设，面临严重的尾矿库接续的问题。同时，随着采场排土场汇水面积及铜堆场面积不断增加，矿区含铜酸性水的量及浓度也在逐年上升，目前对含铜酸水采用在水路沿线粗放投液碱中和的方式，不仅无法回收铜，而且液碱投加量不易掌握，水质波动较大时处理起来更显不力，若采用常规石灰中和法，不仅石灰耗量大，由于生成的重金属氢氧化物-矾花比重小，沉降速度慢，往往会在沉降分离过程中随水流外溢，处理后水质难以稳定达标，且中和渣单独压滤，因入料细颗粒含量高，非常容易使滤网眼堵塞，造成滤饼水分高，成饼较薄，透气性差，严重影响压滤机台效，产生的大量中和渣需要另行堆存处理，对矿山环境和安全也同样造成极大的压力。
3.为此研发一种综合治理铜浮选尾矿与含铜酸性废水的方法具有十分重要意义，既能统筹技术方案，综合治理和协同增效，又能为企业解忧纾困，同时有利于发展循环经济和促进环境治理。


技术实现要素：

4.本发明的任务是为了克服现有技术的不足，提供一种综合治理铜浮选尾矿与含铜酸性废水的方法，它既能高效综合治理，又能达到经济、社会和环境效益三统一。
5.本发明的任务是通过以下技术方案来完成的：
6.综合治理铜浮选尾矿与含铜酸性废水的方法，选矿及水处理药剂组分包括常规药剂碳酸钠、硅酸钠、石灰、pam、硫氢化钠和自制的复合浮选药剂tc-12；所述复合浮选药剂tc-12由氧化石蜡皂和二异丁基丙二酸二乙酯按质量比1：1均匀混合而成，具体工艺步骤与条件如下：
7.a.预分级+粗粒级脱水：铜浮选尾矿经搅拌调浆槽后以47.30～49.80％的浓度进行旋流器分级，旋流器底流在高频脱水筛进行脱水，得+0.074mm筛上粗粒级和－0.074mm筛下细粒级，含水率20.64～21.18％，作业产率48.80～51.24％的+0.074mm筛上粗粒级作为粗尾矿转运至堆场外区堆存；
8.b.细粒级明矾石浮选：采用一次粗选、一次扫选和两次精选的回路流程对旋流器溢流进行明矾石浮选，按每吨铜浮选尾矿干重计，在粗选搅拌调浆槽投加碳酸1800～1875g/t、硅酸钠300～360g/t和复合浮选药剂tc-12 60～66g/t，所有精选和扫选均不添加任何药剂，明矾石浮选精矿经搅拌调浆槽后进行压滤，得含水率21.0％～22.0％明矾石精矿滤饼产品；
9.c.细粒级+中和渣混合浓缩压滤：再将明矾石浮选后的旋流器溢流与控制中和沉淀池底泥一并在高效浓密机进行浓缩，高效浓密机底泥经搅拌调浆槽后进行混合压滤，得含水率19.45～20.30％混合压滤滤饼混合渣，转运至堆场内区堆存；
10.d.预中和沉铁：将含铜300～496mg/l酸性废水原液在调节缓冲池进行均质均量后，在预中和反应槽投加石灰18.05～18.40kg/m3进行预中和除铁反应，反应出水ph值控制在2.78～2.86，在预中和沉淀池投加pam
⑤
6.5～6.8g/m3进行絮凝沉铁；
11.e.铁渣再中和：在铁渣再中和槽投加石灰3.72～3.95kg/m3对预中和沉淀池底泥进行再中和；
12.f.硫化沉铜：在硫化反应槽投加硫氢化钠
⑥
0.78～0.79kg/m3对预中和沉淀池出水进行硫化反应，硫化反应orp电位精准控制在213～229mv，硫化反应出水在硫化沉淀池并投加pam 6.5～6.8g/m3进行絮凝沉铜，硫化沉淀池底泥进行硫化渣压滤，得h2s气体及酸雾和含水率30.0～31.0％硫化渣滤饼即硫化铜产品；
13.g.控制中和：在中和泥浆混合槽投加石灰用量3.72～3.95kg/m3与回流泥浆以及再中和后的铁渣进行调浆，与硫化沉淀池出水共同在控制中和反应槽进行中和反应，反应出水ph值控制在7.23～7.66，在控制中和沉淀池投加pam用量8.0～8.2g/m3进行絮凝沉淀，将含cu＜300mg/l酸性废水原液和预中和沉淀池出水不经硫化沉铜直接进入中和反应槽。
14.本发明与现有技术相比，具有以下优点或效果：
15.(1)铜浮选尾矿预分级、粗粒级脱水和细粒级压滤，便于外粗内细分区堆存，加强排渗反滤效果，提高排渗固结强度，减少安全隐患。
16.(2)高效浮选剂tc-12适宜回收细粒级明矾石，获得的明矾石精矿so3含量》24％，so3作业回收率》90％，指标明显优于常规药剂。
17.(3)预中和、铁渣再中和以及控制中和所采用的多点中和、分批投药方式，提高了石灰利用率，处理单位体积含铜酸性废水较常规工艺减少石灰消耗量15％以上。
18.(4)精准控制氧化还原电位，在特定氧化还原电位条件下，硫化沉铜反应完全，铜作业回收率在98％以上。
19.(5)细粒级尾矿与中和渣混合压滤，改善入料粒度组成，有效提高了压滤效率，可提高设备台效17％以上。
20.(6)处理后的水首先满足生产回用，余量稳定达标外排，兼顾了生产用水需求与水平衡问题。
21.(7)无需另建中和渣库，节省场地及相应投资，降低了二次污染的风险。
22.申请文件中pam是指聚丙烯酰胺。
附图说明
23.图1是依据本发明提出的一种综合治理铜浮选尾矿与含铜酸性废水的方法示意
图。
24.附图中各标识分别表示:
25.⑴
旋流器底流
⑵
旋流器溢流
⑶
筛上粗粒级
⑷
筛下细粒级
⑸
明矾石精矿滤饼
⑹
明矾石精矿滤液
⑺
预中和沉淀池底泥
⑻
预中和沉淀池出水
⑼
硫化沉淀池底泥
⑽
硫化沉淀池出水
⑾
控制中和沉淀池底泥
⑿
控制中和沉淀池出水
⒀
硫化渣滤液
⒁
硫化渣滤饼
⒂
混合压滤滤饼
⒃
混合压滤滤液
⒄
h2s气体及酸雾
⒅
高效浓密机底泥
⒆
高效浓密机出水
①
碳酸钠
②
硅酸钠
③
tc-12
④
石灰
⑤
pam
⑥
硫氢化钠
26.以下结合附图对本发明作进一步详细地描述。
具体实施方式
27.如图1所示，综合治理铜浮选尾矿与含铜酸性废水的方法，选矿及水处理药剂组分包括常规药剂碳酸钠
①
、硅酸钠
②
、石灰
④
、pam
⑤
、硫氢化钠
⑥
和自制的复合浮选药剂tc-12
③
；所述复合浮选药剂tc-12
③
由氧化石蜡皂和二异丁基丙二酸二乙酯按质量比1：1均匀混合而成，具体工艺步骤与条件如下：
28.a.预分级+粗粒级脱水：铜浮选尾矿经搅拌调浆槽后以47.30～49.80％的浓度进行旋流器分级，旋流器底流(1)在高频脱水筛进行脱水，得+0.074mm筛上粗粒级(3)和－0.074mm筛下细粒级(4)，含水率20.64～21.18％，作业产率48.80～51.24％的+0.074mm筛上粗粒级(3)作为粗尾矿转运至堆场外区堆存；
29.b.细粒级明矾石浮选：采用一次粗选、一次扫选和两次精选的回路流程对旋流器溢流(2)进行明矾石浮选，按每吨铜浮选尾矿干重计，在粗选搅拌调浆槽投加碳酸钠
①
1800～1875g/t、硅酸钠
②
300～360g/t和复合浮选药剂tc-12
③
60～66g/t，所有精选和扫选均不添加任何药剂，明矾石浮选精矿经搅拌调浆槽后进行压滤，得含水率21.0％～22.0％明矾石精矿滤饼(5)产品；
30.c.细粒级(4)+中和渣混合浓缩压滤：再将明矾石浮选后的旋流器溢流(2)与控制中和沉淀池底泥(11)一并在高效浓密机进行浓缩，高效浓密机底泥(18)经搅拌调浆槽后进行混合压滤，得含水率19.45～20.30％混合压滤滤饼(15)混合渣，转运至堆场内区堆存；
31.d.预中和沉铁：将含铜300～496mg/l酸性废水原液在调节缓冲池进行均质均量后，在预中和反应槽投加石灰
④
18.05～18.40kg/m3进行预中和除铁反应，反应出水ph值控制在2.78～2.86，在预中和沉淀池投加pam
⑤
6.5～6.8g/m3进行絮凝沉铁；
32.e.铁渣再中和：在铁渣再中和槽投加石灰
④
3.72～3.95kg/m3对预中和沉淀池底泥(7)进行再中和；
33.f.硫化沉铜：在硫化反应槽投加硫氢化钠
⑥
0.78～0.79kg/m3对预中和沉淀池出水(8)进行硫化反应，硫化反应orp电位精准控制在213～229mv，硫化反应出水在硫化沉淀池并投加pam
⑤
6.5～6.8g/m3进行絮凝沉铜，硫化沉淀池底泥(9)进行硫化渣压滤，得h2s气体及酸雾(17)和含水率30.0～31.0％硫化渣滤饼(14)即硫化铜产品；
34.g.控制中和：在中和泥浆混合槽投加石灰
④
用量3.72～3.95kg/m3与回流泥浆以及再中和后的铁渣进行调浆，与硫化沉淀池出水(10)共同在控制中和反应槽进行中和反应，反应出水ph值控制在7.23～7.66，在控制中和沉淀池投加pam
⑤
用量8.0～8.2g/m3进行絮凝沉淀，将含cu＜300mg/l酸性废水原液和预中和沉淀池出水(8)不经硫化沉铜直接进入
中和反应槽。
35.本发明的工艺可以进一步是：
36.所述步骤a预分级+粗粒级脱水的－0.074mm筛下细粒级(4)返回旋流器形成闭路循环。
37.所述步骤f硫化沉铜硫化反应槽进行密闭抽风，h2s气体及酸雾(17)经酸雾净化塔碱液吸收后排放。
38.所述步骤g控制中和除回流部分与再选明矾石后的旋流器溢流(2)进行混合浓缩压滤。
39.所述明矾石精矿滤液(6)、混合压滤滤液(16)、硫化渣滤液(13)及控制中和沉淀池出水(12)、高效浓密机出水(19)集中汇入清水池返回生产系统使用，余量稳定达标外排。
40.所述步骤g占流量比8.4～9.0％的控制中和沉淀池底泥(11)返回中和泥浆混合槽。
41.本发明的实施例与对比例都是基于某特大型铜矿，该矿采用浮选+堆浸工艺处理矿石，浮选系统每年产生近2000万吨的尾矿，随着排土场汇水面积及铜堆场面积不断增加，矿区含铜酸性水的量及浓度也在逐年上升，针对该矿区铜浮选尾矿和含铜酸性废水进行如下实验：
42.实施例1
43.铜浮选尾矿经搅拌调浆槽后以47.30％的浓度进行旋流器分级，旋流器底流在高频脱水筛进行脱水，+0.074mm筛上粗粒级含水率21.26％，作业产率51.24％，作为粗尾矿转运至堆场外区堆存，－0.074mm筛下细粒级返回旋流器形成闭路循环。采用一次粗选、一次扫选和两次精选的回路流程对旋流器溢流进行明矾石浮选，按每吨铜浮选尾矿干重计，在粗选搅拌调浆槽投加碳酸钠用量1800g/t、硅酸钠用量300g/t和tc-12用量60g/t，所有精选和扫选均不投加任何药剂，明矾石浮选精矿经搅拌调浆槽后进行压滤，明矾石精矿滤饼含水率21.0％，作为明矾石产品堆存代售。再选明矾石后的旋流器溢流与控制中和沉淀池底泥除回流部分一并在高效浓密机进行浓缩，高效浓密机底流经搅拌调浆槽后进行混合压滤，混合压滤滤饼含水率20.30％，作为混合渣转运至堆场内区堆存。含铜酸性废水原液在调节缓冲池进行均质均量后，在预中和反应槽投加石灰用量18.05kg/m3进行预中和除铁反应，反应出水ph值控制在2.78，在预中和沉淀池投加pam用量6.5g/m3进行絮凝沉铁。预中和沉淀池底泥在铁渣再中和槽投加石灰用量3.72kg/m3进行再中和。在硫化反应槽投加硫氢化钠用量0.78kg/m3对预中和沉淀池出水进行硫化反应，硫化反应orp电位控制在223.0mv，硫化反应出水在硫化沉淀池投加pam用量6.5g/m3进行絮凝沉铜，硫化沉淀池底泥进行硫化渣压滤，硫化渣滤饼含水率30.0％，作为硫化铜产品外售。硫化反应槽进行密闭抽风，h2s气体及酸雾经酸雾净化塔碱液吸收后排放。在中和泥浆混合槽投加石灰用量3.72kg/m3与回流泥浆以及再中和后的铁渣进行调浆，与硫化沉淀池出水共同在控制中和反应槽进行中和反应，反应出水ph值控制在7.23，在控制中和沉淀池投加pam用量8.0g/m3进行絮凝沉淀，占流量比8.4％的控制中和沉淀池底泥返回中和泥浆混合槽，除回流部分与再选明矾石后的旋流器溢流进行混合浓缩压滤。明矾石精矿滤液、混合压滤滤液、硫化渣滤液及控制中和沉淀池出水、高效浓密机出水集中汇入清水池返回生产系统使用，余量达标外排。
44.实施例2
45.铜浮选尾矿经搅拌调浆槽后以48.50％的浓度进行旋流器分级，旋流器底流在高频脱水筛进行脱水，+0.074mm筛上粗粒级含水率21.18％，作业产率49.70％，作为粗尾矿转运至堆场外区堆存，－0.074mm筛下细粒级返回旋流器形成闭路循环。采用一次粗选、一次扫选和两次精选回路流程对旋流器溢流进行明矾石浮选，按每吨铜浮选尾矿干重计，在粗选搅拌调浆槽投加碳酸钠用量1825g/t、硅酸钠用量320g/t和tc-12用量62g/t，所有精选和扫选均不投加任何药剂，明矾石浮选精矿经搅拌调浆槽后进行压滤，明矾石精矿滤饼含水率21.5％，作为明矾石产品堆存代售。再选明矾石后的旋流器溢流与控制中和沉淀池底泥除回流部分一并在高效浓密机进行浓缩，高效浓密机底流经搅拌调浆槽后进行混合压滤，混合压滤滤饼含水率19.50％，作为混合渣转运至堆场内区堆存。含铜酸性废水原液在调节缓冲池进行均质均量后，在预中和反应槽投加石灰用量18.40kg/m3进行预中和除铁反应，反应出水ph值控制在2.86，在预中和沉淀池投加pam用量6.6g/m3进行絮凝沉铁。预中和沉淀池底泥在铁渣再中和槽投加石灰用量3.84kg/m3进行再中和。在硫化反应槽投加硫氢化钠用量0.79kg/m3对预中和沉淀池出水进行硫化反应，硫化反应orp电位控制在213.0mv，硫化反应出水在硫化沉淀池投加pam用量6.6g/m3进行絮凝沉铜，硫化沉淀池底泥进行硫化渣压滤，硫化渣滤饼含水率30.5％，作为硫化铜产品外售。硫化反应槽进行密闭抽风，h2s气体及酸雾经酸雾净化塔碱液吸收后排放。在中和泥浆混合槽投加石灰用量3.84kg/m3与回流泥浆以及再中和后的铁渣进行调浆，与硫化沉淀池出水共同在控制中和反应槽进行中和反应，反应出水ph值控制在7.43，在控制中和沉淀池投加pam用量8.1g/m3进行絮凝沉淀，占流量比8.6％的控制中和沉淀池底泥返回中和泥浆混合槽，除回流部分与再选明矾石后的旋流器溢流进行混合浓缩压滤。明矾石精矿滤液、混合压滤滤液、硫化渣滤液及控制中和沉淀池出水、高效浓密机出水集中汇入清水池返回生产系统使用，余量达标外排。
46.实施例3
47.铜浮选尾矿经搅拌调浆槽后以49.80％的浓度进行旋流器分级，旋流器底流在高频脱水筛进行脱水，+0.074mm筛上粗粒级含水率20.64％，作业产率48.80％，作为粗尾矿转运至堆场外区堆存，－0.074mm筛下细粒级返回旋流器形成闭路循环。采用一次粗选、一次扫选和两次精选回路流程对旋流器溢流进行明矾石浮选，按每吨铜浮选尾矿干重计，在粗选搅拌调浆槽投加碳酸钠用量1850g/t、硅酸钠用量340g/t和tc-12用量64g/t，所有精选和扫选均不添加任何药剂，明矾石浮选精矿经搅拌槽调浆后进行压滤，明矾石精矿滤饼含水率21.7％，作为明矾石产品堆存代售。再选明矾石后的旋流器溢流与控制中和沉淀池底泥除回流部分一并在高效浓密机进行浓缩，高效浓密机底流经搅拌调浆槽后进行混合压滤，混合压滤滤饼含水率19.45％，作为混合渣转运至堆场内区堆存。含铜酸性废水原液在调节缓冲池进行均质均量后，在预中和反应槽投加石灰用量18.39kg/m3进行预中和除铁反应，反应出水ph值控制在2.81，在预中和沉淀池投加pam用量6.7g/m3进行絮凝沉铁。预中和沉淀池底泥在铁渣再中和槽投加石灰用量3.95kg/m3进行再中和。在硫化反应槽投加硫氢化钠用量0.79kg/m3对预中和沉淀池出水进行硫化反应，硫化反应orp电位控制在229.0mv，硫化反应出水在硫化沉淀池投加pam用量6.7g/m3进行絮凝沉铜，硫化沉淀池底泥进行硫化渣压滤，硫化渣滤饼含水率31.0％，作为硫化铜产品外售。硫化反应槽进行密闭抽风，h2s气体及酸雾经酸雾净化塔碱液吸收后排放。在中和泥浆混合槽投加石灰用量3.95kg/m3与回流泥浆以及再中和后的铁渣进行调浆，与硫化沉淀池出水共同在控制中和反应槽进行中和反
应，反应出水ph值控制在7.66，在控制中和沉淀池投加pam用量8.2g/m3进行絮凝沉淀，占流量比8.8％的控制中和沉淀池底泥返回中和泥浆混合槽，除回流部分与再选明矾石后的旋流器溢流进行混合浓缩压滤。明矾石精矿滤液、混合压滤滤液、硫化渣滤液及控制中和沉淀池出水、高效浓密机出水集中汇入清水池返回生产系统使用，余量达标外排。
48.实施例4
49.铜浮选尾矿经搅拌调浆槽后以49.55％的浓度进行旋流器分级，旋流器底流在高频脱水筛进行脱水，+0.074mm筛上粗粒级含水率20.90％，作业产率49.0％，作为粗尾矿转运至堆场外区堆存，－0.074mm筛下细粒级返回旋流器形成闭路循环。采用一次粗选、一次扫选和两次精选回路流程对旋流器溢流进行明矾石浮选，按每吨铜浮选尾矿干重计，在粗选搅拌调浆槽投加碳酸钠用量1875g/t、硅酸钠用量360g/t和tc-12用量66g/t，所有精选和扫选均不添加任何药剂，明矾石浮选精矿经搅拌调浆槽后进行压滤，明矾石精矿滤饼含水率22.0％，作为明矾石产品堆存代售。再选明矾石后的旋流器溢流与控制中和沉淀池底泥除回流部分一并在高效浓密机进行浓缩，高效浓密机底流经搅拌调浆槽后进行混合压滤，混合压滤滤饼含水率19.70％，作为混合渣转运至堆场内区堆存。含铜酸性废水原液在调节缓冲池进行均质均量后，在预中和反应槽投加石灰用量18.29kg/m3进行预中和除铁反应，反应出水ph值控制在2.80，在预中和沉淀池投加pam用量6.8g/m3进行絮凝沉铁。预中和沉淀池底泥在铁渣再中和槽投加石灰用量3.88kg/m3进行再中和。在中和泥浆混合槽投加石灰用量3.88kg/m3与回流泥浆以及再中和后的铁渣进行调浆，与预中和沉淀池出水共同在控制中和反应槽进行中和反应，反应出水ph值控制在7.46，在控制中和沉淀池投加pam用量8.2g/m3进行絮凝沉淀，占流量比9.0％的控制中和沉淀池底泥返回中和泥浆混合槽，除回流部分与再选明矾石后的旋流器溢流进行混合浓缩压滤。明矾石精矿滤液、混合压滤滤液及控制中和沉淀池出水、高效浓密机出水集中汇入清水池返回生产系统使用，余量达标外排。
50.对比例1
51.仅对比明矾石浮选，浮选对象及其他工序、条件与指标与实施例3完全相同。针对实施例3中旋流器溢流，采用一次粗选、一次扫选和两次精选回路流程进行明矾石浮选，按每吨铜浮选尾矿干重计，在粗选搅拌槽投加碳酸钠用量1920g/t、硅酸钠用量360g/t和氧化石蜡皂用量84g/t，所有精选和扫选均不添加任何药剂，对比例1中的药剂用量均为经过筛选所确定的各自最佳用量。
52.对比例2
53.仅对比中和效果，水处理对象与实施例3完全相同。针对实施例3中含铜铜酸性废水原液，先进行均质均量后，采用常规中和法，在中和反应槽一次性投加全部石灰用量进行中和反应，反应出水ph值控制在7.50，所投加总石灰用量31kg/m3。
54.表1铜浮选尾矿化学组成与粒度分布特征
[0055][0056]
表2含铜酸性废水原液主要组分
[0057][0058]
表3粗粒级脱水、细粒级混合压滤及浮选明矾石指标
[0059]
[0060][0061]
表4全流程含铜酸性废水处理工艺指标
[0062]
[0063][0064]
本发明实施例1～4和对比例1～2所针对的铜浮选尾矿化学组成与粒度分布特征、含铜酸性废水水质特征见表1、表2，具体实施结果见表3和表4。实施例1～4铜浮选尾矿分级脱水，当入料浓度在47.30％、48.50％、49.80％和49.55％时，筛上粗粒级含水率在21.16％、21.18％、20.64％和20.90％，筛上产率在51.24％、49.70％、48.80％和49.00％，细粒级+中和渣混合压滤滤饼含水率在20.30％、19.50％、19.45％和19.70％，有利于外粗内细分区干式堆存。采用630型试验型单室进料压滤机对混合料、单独中和渣和单独细粒级进行压滤作业，单位处理能力在0.083t/m2·
h、0.021t/m2·
h和0.071t/m2·
h，前者是后两者台效的3.95倍和1.17倍。采用高效捕收剂tc-12浮选细粒级获得明矾石精矿so3含量在25.79％、24.94％、24.99％和24.77％，so3作业回收率在90.17％、91.14％、90.86％和90.90％。同样针对实施例3细粒级，对比例1采用常规捕收剂获得明矾石精矿so3含量在22.23％，so3作业回收率在87.41％，tc-12获得的指标明显更优。实施例1～3所处理的原液ph值在1.77、1.77和1.74，含铜在300mg/l、414mg/l和496mg/l，含铁在5310mg/l、5290mg/l和5380mg/l，预中和、控制中和和铁渣再中和总石灰投加量在25.49kg/m3、26.08kg/m3和26.29kg/m3，处理后ph值在7.23、7.43和7.66；硫化沉铜orp电位控制在223mv、213mv和229mv，硫氢化钠投加量在0.78kg/m3、0.79kg/m3和0.79kg/m3，液计铜作业回收率在98.35％、99.18％和99.22％。实施例4所处理的原液ph值在1.77、含铜在287mg/l、含铁在5160mg/l，预中和、控制中和和铁渣再中和总石灰投加量在26.05kg/m3，处理后ph值在7.46。同样针对实施例3所处理的原液，对比例2采用常规中和法所投加的总石灰用量在31kg/m3，实施例3总石灰投加量比之减少15.26％。可见，本发明专利相比传统方法，在铜浮选尾矿和含铜酸性废水再利用和安全低耗治理指标上的确优势突出。
[0065]
如上所述，便可较好地实现本发明。上述实施例仅为本发明最佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他未背离本发明的精神实质与原理下所做的
改变、修饰、替换、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.综合治理铜浮选尾矿与含铜酸性废水的方法，其特征在于选矿及水处理药剂组分包括常规药剂碳酸钠
①
、硅酸钠
②
、石灰
④
、pam
⑤
、硫氢化钠
⑥
和自制的复合浮选药剂tc-12
③
；所述复合浮选药剂tc-12
③
由氧化石蜡皂和二异丁基丙二酸二乙酯按质量比1：1均匀混合而成，具体工艺步骤与条件如下：a.预分级+粗粒级脱水：铜浮选尾矿经搅拌调浆槽后以47.30～49.80％的浓度进行旋流器分级，旋流器底流(1)在高频脱水筛进行脱水，得+0.074mm筛上粗粒级(3)和－0.074mm筛下细粒级(4)，含水率20.64～21.18％，作业产率48.80～51.24％的+0.074mm筛上粗粒级(3)作为粗尾矿转运至堆场外区堆存；b.细粒级明矾石浮选：采用一次粗选、一次扫选和两次精选的回路流程对旋流器溢流(2)进行明矾石浮选，按每吨铜浮选尾矿干重计，在粗选搅拌调浆槽投加碳酸钠
①
1800～1875g/t、硅酸钠
②
300～360g/t和复合浮选药剂tc-12
③
60～66g/t，所有精选和扫选均不添加任何药剂，明矾石浮选精矿经搅拌调浆槽后进行压滤，得含水率21.0％～22.0％明矾石精矿滤饼(5)产品；c.细粒级(4)+中和渣混合浓缩压滤：再将明矾石浮选后的旋流器溢流(2)与控制中和沉淀池底泥(11)一并在高效浓密机进行浓缩，高效浓密机底泥(18)经搅拌调浆槽后进行混合压滤，得含水率19.45～20.30％混合压滤滤饼(15)混合渣，转运至堆场内区堆存；d.预中和沉铁：将含铜300～496mg/l酸性废水原液在调节缓冲池进行均质均量后，在预中和反应槽投加石灰
④
18.05～18.40kg/m3进行预中和除铁反应，反应出水ph值控制在2.78～2.86，在预中和沉淀池投加pam
⑤
6.5～6.8g/m3进行絮凝沉铁；e.铁渣再中和：在铁渣再中和槽投加石灰
④
3.72～3.95kg/m3对预中和沉淀池底泥(7)进行再中和；f.硫化沉铜：在硫化反应槽投加硫氢化钠
⑥
0.78～0.79kg/m3对预中和沉淀池出水(8)进行硫化反应，硫化反应orp电位精准控制在213～229mv，硫化反应出水在硫化沉淀池并投加pam
⑤
6.5～6.8g/m3进行絮凝沉铜，硫化沉淀池底泥(9)进行硫化渣压滤，得h2s气体及酸雾(17)和含水率30.0～31.0％硫化渣滤饼(14)即硫化铜产品；g.控制中和：在中和泥浆混合槽投加石灰
④
用量3.72～3.95kg/m3与回流泥浆以及再中和后的铁渣进行调浆，与硫化沉淀池出水(10)共同在控制中和反应槽进行中和反应，反应出水ph值控制在7.23～7.66，在控制中和沉淀池投加pam
⑤
用量8.0～8.2g/m3进行絮凝沉淀，将含cu＜300mg/l酸性废水原液和预中和沉淀池出水(8)不经硫化沉铜直接进入中和反应槽。2.根据权利要求1所述方法，其特征是所述步骤a预分级+粗粒级脱水的－0.074mm筛下细粒级(4)返回旋流器形成闭路循环。3.根据权利要求1所述方法，其特征是所述步骤f硫化沉铜硫化反应槽进行密闭抽风，h2s气体及酸雾(17)经酸雾净化塔碱液吸收后排放。4.根据权利要求1所述方法，其特征是所述步骤g控制中和除回流部分与再选明矾石后的旋流器溢流(2)进行混合浓缩压滤。5.根据权利要求1所述方法，其特征是所述明矾石精矿滤液(6)、混合压滤滤液(16)、硫化渣滤液(13)及控制中和沉淀池出水(12)、高效浓密机出水(19)集中汇入清水池返回生产系统使用，余量稳定达标外排。
6.根据权利要求1所述方法，其特征是所述步骤g占流量比8.4～9.0％的控制中和沉淀池底泥(11)返回中和泥浆混合槽。

技术总结
综合治理铜浮选尾矿与含铜酸性废水的方法，具体包括预分级+粗粒级脱水，铜浮选尾矿经搅拌调浆后旋流分级，筛上粗粒级运至堆场外区堆存；细粒级明矾石浮选，投加碳酸、硅酸钠和复合浮选药剂TC-12，明矾石浮选精矿经调浆后压滤，得明矾石精矿滤饼；细粒级+中和渣混合浓缩压滤，得混合压滤滤饼转运至堆场堆存；预中和沉铁，向酸性废水投加石灰预中和除铁，投加PAM絮凝沉铁；铁渣再中和，投加石灰对预中和底泥再中和；硫化沉铜，投加硫氢化钠对预中和沉淀出水硫化反应，ORP电位精准控制，投加PAM进行絮凝沉铜，硫化渣压滤，得H2S气体及酸雾和硫化渣滤饼；控制中和，投加石灰与回流泥浆及再中和后的铁渣调浆，与硫化沉淀出水中和反应，投加PAM进行絮凝沉淀，将酸性废水和预中和沉淀出水中和，具有既能高效综合治理，又能经济、社会和环境效益统一等优点。会和环境效益统一等优点。会和环境效益统一等优点。


技术研发人员：鲁军 赖桂华 李洪文 黄晟 郭美辰 林通发 方娴 张立腾
受保护的技术使用者：紫金矿业集团股份有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/8/13