聚丙烯酰胺选矿污水药剂

   在选矿行业中，污水（如浮选废水、磁选废水、选废水等）因含有大量细颗粒矿泥、悬浮物、重金属离子（如铜、铅、锌、铁等）选矿药剂（捕收剂、起泡剂、调整剂等），水质复杂且悬浮物颗粒细、带电荷稳定，自然沉降难度大。聚丙烯酰胺（PAM）作为絮凝剂，能通过吸附架桥、电荷中和作用，使细小颗粒聚集成大絮体，加速沉淀分离，是选矿污水处理的药剂；以下从适用类型、使用方法及注意事项展开说明：
一、选矿污水的PAM的作用机制
选矿污水的特点：
悬浮物细且稳定：矿泥颗粒（如石英、长石、黏土等）粒径，表面带负电荷（因选矿药剂或矿物本身特性），形成稳定胶体，难沉降；
水量波动大：随选矿规模、工艺（如浮选、磁选）变化，矿浆浓度（固含量）。
PAM 的作用：
电荷中和：PAM分子链上的带电基团可中和矿泥颗粒表面电荷，破坏胶体稳定性；
吸附架桥：高分子长链吸附多个细小颗粒，将其连接成大絮体，提高沉降速度；
强化脱水：形成的絮体结构紧密，便于后续污泥脱水（如板框压滤、真空过滤）。
二、选矿污水中PAM的类型选择
根据选矿污水中悬浮物的电荷性质、有机成分含量，选择不同离子型 PAM：
1. 阴离子型 PAM（APAM）—常用
适用场景：以无机矿泥（如石英、铁矿、铜矿泥）为主的污水，此类颗粒多带负电荷，APAM 通过 “吸附架桥” 作用（而非电荷中和）絮凝，尤其适合高浊度、高矿浆浓度的污水（如磁选废水、重选废水）。
特点：分子量高，絮凝速度快，絮体大而疏松，沉降快；成本较低，对无机颗粒针对性强。
2. 非离子型 PAM（NPAM）
适用场景：含少量有机选矿药剂（如浮选废水中的松醇油）或 pH 波动大的污水（NPAM 对 pH 适应范围广）。
特点：分子链不带电荷，通过氢键吸附颗粒，适合处理含弱颗粒或有机 - 无机混合悬浮物的污水（如部分复杂金属矿浮选废水）。
3. 阳离子型 PAM（CPAM）
适用场景：含大量有机杂质（如残留捕收剂、腐殖质）或带负电较强的胶体颗粒（如黏土含量高的污水），CPAM 的正电荷可中和负电，同时架桥絮凝。
特点：对有机成分絮凝效果好，但成本较高，多用于有机污染较重的选矿废水（如含黄药、黑药的浮选废水）。
三、PAM 在选矿污水处理中的使用方法（关键流程）
1. 预处理：水质调节
pH 调节：多数选矿污水呈弱酸性或弱碱性（浮选废水常偏碱性），PAM作用，若pH偏，需先加石灰、氢氧化钠或硫酸调节，避免 pH 过高 / 过低破坏 PAM分子链。
去除残留药剂：若污水中残留大量浮选药剂，可先通过曝气（氧化分解）或加氧化剂（如次氯酸钠）预处理，避免药剂与 PAM吸附位点。
2. 药剂复配：与无机絮凝剂协同使用
选矿污水中悬浮物颗粒细、电荷强，单独使用 PAM 效果有限，通常需与无机絮凝剂（如聚合氯化铝 PAC、聚合硫酸铁 PFS、三氯化铁）配合，形成 “无机凝聚 + 有机絮凝” 的协同效果：
原理：无机絮凝剂（如PAC）先通过金属离子中和颗粒表面负电荷，使小颗粒凝聚成 “微絮体”；PAM 再通过长链吸附微絮体，形成大絮体，加速沉降。
常用组合：
铁矿 / 铜矿废水：PAC+ 阴离子 PAM；
高浊度矿浆废水：PFS+ 阴离子 PAM；
含机药剂较多的浮选废水：PAC+ 非离子 PAM。
3. 小试确定参数
步骤：取 1L 选矿污水，先加无机絮凝剂，快速搅拌，观察是否形成微絮体；再加入稀释后的 PAM，慢速搅拌，观察絮体大小、沉降速度（以上清液澄清内沉降为宜）。
 记录不同投加量下的上清液悬浮物（SS）浓度、浊度，选择 “用量少、絮体稳定” 的组合。
4. 实际投加与反应控制
PAM 溶解：固体 APAM 需按浓度用清水（避免用选矿废水，防止杂质干扰）溶解，缓慢撒入水中，搅拌（避免剧烈搅拌断裂分子链），溶解后内用完（易降解）。
投加顺序：先投加无机絮凝剂（通过管道混合器或静态混合器与污水快速混合），间隔分钟后投加 PAM（通过计量泵连续投加），避免两种药剂直接混合导致失效。
搅拌条件：快速搅拌（确保药剂分散均匀），后慢速搅拌（促进絮体长大，不打碎），总反应时间。
5. 沉淀与污泥处理
反应后的混合液进入沉淀池（斜管沉淀池或辐流式沉淀池），静置，上清液（SS ）可回用于选矿工艺（如冲矿、除尘），实现水循环。
底部污泥（含矿泥絮体）通过刮泥机收集，经浓缩后用板框压滤机脱水（PAM 形成的絮体可提高污泥脱水效率，滤饼含水率降至，干泥可根据成分回收（如高品位矿泥）或合规处置（避免重金属污染）。
四、注意事项（针对选矿污水的特殊性）
避免与选矿药剂冲突：
浮选废水中的黄药（硫化矿捕收剂）呈碱性，可能与酸性无机絮凝剂（如硫酸铝）反应生成沉淀，需先调节 pH 至中性，再投加药剂。
高盐度污水的调整：
部分选矿工艺（如盐湖提锂、某些浮选）用大量盐（如 NaCl、CaCl），会破坏PAM的溶解和吸附能力，需提高PAM投加量，或选择耐盐型 pam（分子链更稳定）。
矿浆浓度的影响：
PAM 但粉末易吸潮，需密封储存于阴凉干燥处（避免阳光直射）；
溶解时戴手套，避免粉末接触皮肤（可能引起轻微刺激）。
  选矿工艺波动会导致污水性质改变，调整PAM 及无机絮凝剂的投加量。
总结
   聚丙烯酰胺在选矿污水处理中，需根据污水中悬浮物的电荷、有机成分含量选择阴离子（主流）、非离子或阳离子型，并与无机絮凝剂复配使用，通过 “先中和、再架桥” 的协同作用，实现絮凝沉淀。核心是通过小试匹配药剂类型和投加量，同时结合选矿工艺特点动态调整，既能降低污水 SS，又能实现水循环和污泥资源化。