随着磷矿资源的不断消耗,合理开发利用难选的硅钙质磷矿具有重要意义。双反浮选作为硅钙质磷矿选别应用最多的方法之一,不仅选别效果好,而且药剂制度简单,但同时会带来大量成分复杂的浮选废水。废水回用时,其中的无机离子、残余药剂会对浮选效果产生不利影响。因此,研究浮选废水回用对硅钙质磷矿双反浮选的影响,降低废水回用时恶化双浮选指标具有重要意义。本文以贵州某中低品位的硅钙质磷矿为研究对象,通过浮选条件试验确定了最佳磨矿细度、浮选工艺及药剂制度;考察了浮选废水中主要离子及COD的累积情况,并利用单因素试验和正交试验分别研究了各主要离子以及交互作用对浮选的影响;确定了废水返回浮选系统较优的工艺,并在此基础上通过废水分质混凝沉淀处理进一步降低废水回用对浮选指标的影响;通过扫描电镜、XRD、表面张力等手段解释了废水回用影响浮选指标的机理。试验选取的磷矿石中有用矿物是氟磷灰石,主要脉石矿物是石英及白云石,其P₂O₅、SiO₂、MgO的品位分别是25.2%、15.15%和2.42%。确定合适的磨矿细度为-200目占82.5%,硫酸、YW-01、SEA的用量分别为14 Kg/t、1.4 Kg/t、0.6 Kg/t。在此条件下,进行的开路试验所得精矿P₂O₅品位和回收率分别是31.57%和82.87%;进行的闭路试验所得精矿P₂O₅品位和回收率分别为30.61%和89.38%。废水循环利用时,废水中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、TP、F^-及COD均存在累积情况。通过单因素试验,Ca²⁺及Mg²⁺会降低P₂O₅的品位及回收率。高浓度SO₄^2-会使P₂O₅品位略有升高,但会导致回收率大幅下降。随着废水中PO₄^3-浓度的增加,P₂O₅的品位呈下降趋势,而回收率先升高后降低。浮选废水中F^-浓度相对较小,对该磷矿浮选的影响甚微;通过正交试验得出,SO₄^2-和Ca²⁺对精矿P₂O₅回收率的影响显著,并且Ca²⁺对精矿P₂O₅品位的影响显著。通过比较不同的废水返回方式,确定对浮选指标影响较小的废水顺序返回工艺。浮选废水顺序返回10次,精矿P₂O₅的品位和回收率分别降低1.74%和2.84%;根据水质不同,采用CaO+Na₂CO₃+PAC+PAFC的混凝沉淀方法分别处理粗选精矿滤液和最终精矿滤液。分别通过处理模拟废水的条件试验确定药剂最佳用量,在此条件下对实际废水进行处理并回用,所得浮选指标为:精矿P₂O₅的品位和回收率达到30.57%和89.39%,与清水浮选结果相比较无差异。根据胶束临界浓度,运用MatLab计算SEA与YW-01的水溶液相互参数得出,两者同时存在于水中时存在相互作用力,会影响浮选效果;通过表面张力测定得出,SO₄^2-会使捕收剂溶液的表面张力产生变化从而影响浮选效果,而且表面张力测定和能谱分析均表明,SO₄^2-对脱镁反浮选的影响大于脱硅反浮选;能谱分析和XRD分析显示,氟磷灰石表面会附着SO₄^2-结合Ca²⁺产生的沉淀,导致氟磷灰石随白云石一起浮出。