基金项目：国家一五“科技支撑计划重点项目（2007BAB15B00）2400！69（电子信箱）矿山是我国资源的重要来源地，在开采过程中需要大量的生产用水，同时也排放出大量废水，选矿废水是其重要的组成部分。选矿废水中含有各种有害的选矿药剂、悬浮物等，若直接排放，将对环境造成严重污染。因此，如何有效地处理选矿废水是各个矿山长期以来必须解决的重大问题，也是选矿工艺中必须解决的技术难题。而实行选矿废水循环使用是解决该难题的重要技术措施，也是实现选矿废水资源化综合利用的重要前提。

　　通过对某蓝晶石矿选矿工艺和废水排放的调研，发现其选矿工艺是重选、磁选和浮选的联用，其中其浮选过程是在弱碱性条件下采用油酸盐作捕收剂。蓝晶石选矿废水经过自然沉降以后，其溢流水呈灰黄色，具有较高的浊度。G布鲁特用油酸盐作捕收剂的pH试验研究表明，在适于形成2+络合物的pH范围内蓝晶石可浮性较好。相反，因为在pH超过9时形成+，蓝晶石的浮选回收率降低。在pH为7.5的附近比中性pH时的可浮性几乎都要好。磨矿。

　　表明，三种混凝剂的混凝效果存在较明显的差异。除浊效果最好的是硫酸铝，聚合硫酸铁和三91.2NTU降至0.6NTU.三氯化铁用量为40mg/L时，原水浊度可降至1.55NTU.聚合硫酸铁用量为50mg/L时，原水浊度可降至0.9NTU氯化铁次之。硫酸铝用量为40mg/L时，原水浊度从，最终将形成氢氧化铝沉淀物析出。

　　当pH较低时，铝主要以3+的形态存在，这种简单的水合铝离子在混凝处理中起压缩双电层作用，溶液中的大量的氢离子会抑制3+的水解，导致硫酸铝的混凝除浊效果较差；随着pH的升高，3+就会发生配位水分子离解（即水解过程），生成各种形态的羟基铝离子，可从单核单羟基形态2+逐步水解成单核三羟基形态羟基铝离子的增多使各离子的羟基之间通过架桥连接产生带高电荷的多核羟基络合物等，这时水解产物进一步缩合成多聚体，由低聚物变成带高电荷的高聚合物，溶液中物质形态逐渐以高电荷多核络合物为优势，表面电荷密度也逐渐增大，双电层厚度受到压缩，电位随之降低，这时胶体颗粒迅速凝聚，形成絮体。在加药量不变时，再增加pH对除浊效果已毫无益处。表明，最佳的pH范围宜控制在6.0~8.4.为了减少实验操作，降低处理成本，减少废水回用过程中因离子引入对选矿指标产生的不利影响，本实验采用原水pH进行。

　　2.4硫酸铝混凝最佳水力条件的确定混凝实验主要考察的水力因素是凝聚阶段，按硫酸铝的用量为40mg/L，pH取8.4，本实验选取快速搅拌速度为300r/min快速搅拌时间为1min再按中速搅拌速度、中速搅拌时间、慢速搅拌速度、慢速搅拌时间这4因素来设计正交实验。因素水平表见表2，L9（3"）正交表见表3.表2因素水平表因素中速混合/rmin-1中速混合时间慢速混合表3 1（3）正交表因素实验号中速搅拌速度中速搅拌时间/min慢速搅拌速度/rmin-1慢速搅拌时间/min出水浊度/NTU表3表明，硫酸铝处理蓝晶石选矿废水的最佳水力条件为：中速搅拌速度为100r/min，中速搅拌时间为10min，慢速搅拌速度为20r/min，慢速搅拌时间为10min.混凝搅拌速度和时间对混凝效果的影响由大到小依次为慢速搅拌速度、中速搅拌速度、中速搅拌时间、慢速搅拌时间。

　　2.5硫酸铝混凝的最佳沉淀时间按硫酸铝的用量为40mg/L，H取8.4，以300r/min的转速快速搅拌1min，以100r/min的转速中速搅拌10min，以20r/min的速度慢速搅拌10min后，再按沉淀时间先后的顺序测出水的浊度。实验结果见。

　　硫酸铝混凝的沉降间对出水浊度的影响Fig.3Effectofprecipitatedtimeon表明，在前15分钟，出水浊度的下降速率很快，从15分钟开始，出水浊度基本上没有变化，若继续延长沉淀时间，会导致工作效率下降。所以硫酸铝混凝的最佳沉降时间为15min. 2.6硫酸铝混凝的出水水质300r/min的转速快速搅拌1min，以100r/min的转速中速搅拌10min，以20r/min的速度慢速搅拌10min后，沉淀15min，取所有上清液经充分混合后，其出水水质见表4.表4表明，出水浊度还较高，可引入非离子型聚丙烯酰胺（NPAM）作助凝剂，来增强混凝絮凝效果。

　　表4硫酸铝混凝的出水水质分析项目浊度电导率原水硫酸铝的出水2.7硫酸铝与NPAM联合使用的最佳混凝条件混凝剂投入水中后，必须创造适宜的水力条件使混凝作用顺利进行。整个混凝阶段可分为两段，第一段为混合；第二段为凝聚。这两个阶段对水的紊动程度要求有所不同。混合阶段要求对水进行强烈的搅拌，使混凝剂迅速均匀地与水混合进行水解并增大颗粒的碰撞几率，进而聚集形成微絮粒，有利于后续凝聚体的沉淀。絮凝阶段，要求水流具有适宜的紊动性，以使微絮体进一步碰撞聚集和吸附架桥，最后形成尺寸较大的絮体。但絮凝阶段水流的紊动程度应随着絮凝体的尺寸逐渐增大而逐渐减弱。

　　按硫酸铝的用量为40mg/L，pH取8.4，本实验选min，再按NPAM用量、中速搅拌速度、中速搅拌时正交实验。

　　在中速搅拌刚结束时投加NPAM.因素水间、慢速搅拌速度、慢速搅拌时间这5个因素来设计平表见表5，L16（4s）正交表见表6.表5因素水平表因素水平中速搅拌速度/min1中速搅拌时间/min慢速搅拌速度/rimin-1慢速搅拌时间/min的用量/mg.L-1表6L16（4S正交表因素中速搅拌速度中速搅拌时间慢速搅拌速度/rmin-1/rmin-1慢速搅拌时间出水浊度表6表明，用硫酸铝和NPAM联合处理蓝晶石选矿废水，NPAM的最佳用量为0.25mg/L，最佳水力条件为：中速搅拌速度100r/min，中速搅拌时间15min，慢速搅拌速度60r/min，慢速搅拌时间20min.各因素对混凝效果的影响由大到小依次为慢速搅拌速度、慢速搅拌时间、中速搅拌速度、中速搅拌时间、NPAM的用量。

　　2.8硫酸铝与NPAM联合使用的最佳沉淀时间的转速慢速搅拌20min后，再按沉淀时间先后的顺序测出水的浊度。实验结果见。

　　表明，沉淀时间在最初的2分钟内，出水浊度就降至1NTU以下，从10min开始，出水浊度基本上没有变化，若继续延长沉淀时间，会导致工作效率下降。所以硫酸铝和NPAM联合使用的最佳沉降时间为10min，1/3，提高了工作效率，降低了基建投资费用。

　　硫酸g和NPAM联合使用的沉淀间对出水浊度的影响Fig.4Effectofprecipitatedtimeon 2.9硫酸铝与NPAM联合使用的出水水质速搅拌20min后，沉淀10min条件进行混凝实验，取所有上清液经充分混合后，其出水水质见表7.尚晓锶，等指数平滑和GM（1，1）组合法在水质预测中的应用一一以邕江水源地铁、锰浓度为例bookmark4严明，廖铁军。基于Excel的灰色预测模型在土地利用规划中的应用。安农业科学，2007，吴小华。Excel在指数平滑法参数优选中的应用。安工业大学学报（社会科学版）2007，（上接第162页）表7硫酸铝与NPAM联合使用的出水水质分析项目浊度电导率/scm-1原水硫酸铝的出水硫酸铝+NPAM的出水表7表明，硫酸铝与NPAM联合使用的出水浊度低于硫酸铝混凝的出水浊度，pH在7.5左右，电导率较原水有所降低，这从一定程度上表明该方案控制了离子的富集，可较好地满足回用要求。

　　3经济效益分析000t，回用率100%计算。废水经处理和回用后，每年将直接节约工业用水12000t，减少用水支出19800元（按工业用水价格1.65元/t计算）；每年将减少废水排放量12000t，减少排污费约720元（根据排污费征收标准管理办法）；但每年将增加硫酸铝用量为0.48t，NPAM用量为0.003t，即每年增加的药剂费用为405.6元，每年增加的设备运行费用（含设备折旧，设备维护，电费，劳工费等）约12000元。则该工艺可使该矿每年产生经济效益约8114.4元，同时也提高了水资源的利用率，减少了废水的排放量，缓解了废水对地表水的污染，避免了因污水肆意排放所引发的社会问题，促进了经济、环境和社会的协调发展。

　　4结论混凝对比实验证明，硫酸铝是处理该选矿废水的较佳药剂，最佳用量为40mg/L.酸铝混凝的最佳水力条件：先以300r/min的转速快速搅拌1min，再以100r/min的转速中速搅拌10min，后以100r/min的转速中速搅拌10min，以20r/min丁沧海。Excel变量与三次指数平滑模拟预测方法。统计的速度慢速搅拌10min，沉淀15min，废水浊度从⑶在原水pH下，硫酸铝的用量为40mg/L，NPAM的用量为0.25mg/L时，硫酸铝与NPAM联合使用的最佳水力条件：先以300r/min的转速快速搅拌1min，再以100r/min的转速中速搅拌15min，后以60r/min的转速慢速搅拌20min，沉淀10min，废水浊度从91.2NTU降至0.23.李晔，刘跃，左慧，等。混凝沉淀法处理磷矿浮选废水试验研究。工业安全与环保，2009，35（4）：6-8. G布鲁特。比特利斯蓝晶石矿石的浮选行为。国外金属矿胡立嵩，罗廉明。选矿废水中悬浮物对磨矿和浮选影响的研黄碧娟，黄瑞敏，郭嘉，等。印染废水的混凝脱色研究。环境科学与技术，2009，国家环境保护总局水和废水监测分析方法编委会。水和废水监测分析方法。第四版。北京：中国环境科学出版社，2002.胡万里。混凝混凝剂混凝设备。北京：化学工业出版