选矿厂给排水设计构建

2019-02-11庞浩

世界有色金属 2019年8期

庞浩

（沈阳有色冶金设计研究院有限公司，辽宁沈阳 110003）

当前状况下，我国经济迅速发展，科学技术水平不断提高，在这一背景之下我国的矿采行业取得了很大程度上的进步。

选矿厂是矿采产业链中十分重要的一环，其作用主要是对输送过来的原矿进行破碎、磨矿、精尾矿分离等一系列的操作，而选矿厂的操作模式主要是湿式作业，耗水量相对较大，根据相关统计显示，在整个矿山工程之中，选矿厂的用水占比达到了80%左右，可见选矿厂的用水量之大，因此做好选矿厂的给排水设计十分重要。其设计的好坏不仅会对选别效果与经济效益造成一定程度上的影响，同时也会带来环境破坏等一系列的问题[1]。本文就对选矿厂的给排水设计进行一定程度的阐述与分析。

1 水量平衡

经济发展的同时也带来了资源消耗与环境破坏的问题，当前状况下，世界各国纷纷将生态与环保问题放在重要位置，着手开展水资源保护与水污染防治工作[2]。就我国而言，已经颁布了关于资源节约与环境保护的相关法律法规，对于水资源的保护以及水污染的防治采取了更为严厉的措施。在这一背景之下，给排水设计的要求逐渐提升，相关规定要求水循环的利用率至少要保持在75%以上，且对废水与污染物的总量进行了一定程度的控制。

因此，在供水和排水平衡的设计中，应充分利用循环水和减少排放的思路。对于选矿工艺而言，它包含了多个方面的流程，主要有磁选、重选、浮选等，一般情况下在回水方式的选择上，如果使用小循环回水，那么基本能够达到选矿厂的给排水要求；在进行浮选的过程中，选择尾矿库大循环回水的方式也基本能够达到规定的循环水利用率与排放水质要求，但也有特殊情况，例如个别厂矿尾水澄清性能相对较差，需要添加一定的助凝剂才能满足规定要求。就目前状况而言，大多数矿井都以联合循环水处理的方式进行。如果选矿厂已经能够达到相关的规定标准，在尾矿澄清条件良好的，且地表径流供应充足的条件之下，应该尽量利用回水来代替新产水，这样就可以废水的“零”排放。然而，在进行实践的过程中，可能会出现设备堵塞的情况，应当采取有效措施避免这一情况的发生，有时要求在选别作业尤其是精选段采用新水，会对水平衡的设计造成一定程度的影响，进而促使循环水利用率达不到行业指标的要求。对于这种情况，通常可以采取在水头上加一个过滤器，去除大颗粒悬浮物。

2 生产废水的处理

选矿厂产生的废水主要是悬浮固体。就一般情况而言，采用重力分离处理方法可以在一定程度上达到废水处理的要求。

基于这种情况，很大一部分选矿厂利用尾矿浓缩池对废水进行一定程度的处理，达到了尾矿浓缩的目的，并在此基础之上进一步实现了节能输送。一般情况下，使用普通浓密机可达到处理效果。

但是对于一些需要处理超细颗粒浮的选厂，普通浓缩机将不再适用，因此需要采用更为高效的浓缩机进行处理，或者采用加药浓缩的方式。当然，尾矿和废水的加药处理是最后的手段，这主要是因为在选矿厂中，混合物有着相对较高的浓度。

同时固相物比表面积大，所需要的药剂药量也相对较大，对于药剂量的变化不易轻易掌握，无论是出现药剂过多还是药剂过少的情况，对于悬浮物的团聚与絮凝都会造成不利的影响，在这种情况之下，必定会增加设备、人力、物力、资源的消耗，经济效益明显下降。

因此，在条件允许的情况下，需要对浓缩池的澄清区进行一定程度的扩大，使其能够有效实现自然澄清浓缩。但是，如果受到场地大小的限制无法扩大浓缩池的澄清区，那只能退而求其次选择药物沉淀的方式来进行。依据相关的回收利用要求和废水排放要求，应当将生产过程中可以再次利用的废水进行一定程度上的集中，并有效将之纳入尾矿浓缩池回用。

3 尾矿浓缩池的设置

选矿厂排出的尾矿浆浓度范围相对较大，大致在15%至40%之间，为了节约资源，尽量不使用新产水，进而达到节约资源与控制成本的目的，需要采取有效措施：应当对当地条件进行充分的结合，并在此基础之上对技术方面与经济方面的要素进行一定程度的对比分析，最终确定方案。对于尾矿流量较大且浓度较低的尾矿输送系统，应首先考虑采用尾矿浓缩的方式，即在工厂设置浓缩池前，将尾矿循环水用于选矿生产循环。