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铅锌矿浮选过程中,为提高有用金属分选效率,需要在不同的作业中加入大量的浮选药剂,主要有捕收剂、起泡剂、有机和无机的活化剂、抑制剂、分散剂等,这些药剂在选矿排出的废水和尾矿中均有所残留,导致选矿废水的COD较高,直接排放会导致严重的环境污染。生物技术是一种新型的废水生态处理技术,其具有投资低,抗冲击力强,操作简单,易于维护,出水水质好等优点。将生物技术应用于铅锌矿废水处理对于解决矿区周围环境污染、水资源浪费、尾矿基地的生物修复等起着积极重要的作用。试验采用静态处理方式研究水葫芦对三种人工模拟废水的净化效果,主要研究了水葫芦茎叶和根系的重金属富集规律,苯胺黑药、丁基黄药、乙硫氮和二号油等选矿药剂的降解规律,废水中COD的去除规律和水葫芦在废水处理过程中的生长状况。根据试验结果分析,得出研究结论如下:(1)水葫芦对铅、锌、铜均有较好的富集效果。其富集规律表现为对铅、锌的富集能力随铅锌浓度的增大而增强,且对铅的富集量大于锌,对铜的富集能力则随铜浓度的增大而下降。由于水葫芦的回避策略限制,大部分铅停留于根系,.而锌作为植物生长的必需元素,从根系到茎叶的转移量远大于铅。对铅、锌、铜三种重金属而言,水葫芦茎叶与根系的富集系数相差甚远,说明重金属均大部分富集于根系,少部分向茎叶部位转移。由废水中铅、锌的去除效果可知,三种药剂废水中的铅锌在废水处理两天内均有最大的去除效果,且铅的去除率大于锌。(2)选矿药剂在水葫芦对铅锌的富集过程中起到一定的抑制作用,且药剂浓度越大,抑制作用也明显增大。其中,乙硫氮和苯胺黑药对铅富集的抑制明显大于锌,号油对铅、锌的抑制程度较为相近。三者对铅富集的抑制作用大小顺序为:苯胺黑药>乙硫氮>二号油;对锌富集的抑制作用大小顺序为:二号油>乙硫氮>苯胺黑药。(3)水葫芦在富集重金属的同时也能有效降解各种选矿药剂,且在一定范围内,药剂的初始浓度越大,降解效率越高。单一存在时选矿药剂的降解率大小顺序为:乙硫氮≈苯胺黑药>二号油。三者的降解效率均由快到慢,最后两天的降解效率最低。同时存在时选矿药剂的降解效率大小为:丁基黄药>乙硫氮>苯胺黑药。其中,苯胺黑药和乙硫氮在第四至六天降解效率最大,其余时间降解缓慢,而丁基黄药则在第二至六天降解效率最大。三者在不同浓度下的降解效率随浓度增大而略有所增,但并无明显相关性。(4)选矿药剂对废水COD的贡献大小顺序为:二号油>苯胺黑药>乙硫氮,而三种药剂废水的COD去除率为:苯胺黑药>乙硫氮>二号油,这说明水葫芦对COD的去除效果不仅取决于COD浓度的高低,还取决于COD的构成成分。在含单一选矿药剂的废水中,COD具有较好的去除效果,而在含多种选矿药剂的废水中,COD的去除效果则较差,原因可能是COD由多种药剂构成,去除难度大,且试验废水在短期内缺乏丰富的微生物与水葫芦协同净化,这可能导致COD的去除率会低于实际废水中的COD去除率。(5)废水中的选矿药剂对水葫芦的生长有一定的抑制作用,且药剂浓度越大,抑制作用也越大。乙硫氮对水葫芦生长的抑制作用最大,二号油次之,苯胺黑药最小。三次试验中,由于废水的成分及浓度不同,所具有的毒性也不同,水葫芦均表现出不同的生长特点。在抑制剂废水试验中,水葫芦均能正常生长,甚至在低浓度废水中生长状况优于在自然水体中的生长状况。在单因素试验中,尽管受到一定的抑制,水葫芦仍能保持不断生长;在复合废水试验中,水葫芦仅能在低浓度下正常生长,在中等浓度和高浓度下已经表现出生长停滞甚至枯萎死亡。