引言
尾礦是選礦後的廢棄物，是工業固體廢棄物的主要組成部分。據不完全統計，全世界每年排出的尾礦及廢石在100億t以上。我國現有8000多個國營礦山和11萬多個鄉鎮集體礦山，堆存的尾礦量近50億t，年排出尾礦量高達5億t以上，其中黑色冶金礦山年排放尾礦量達1.5億t。目前，我國的尾礦綜合利用率只有7%，堆存的鐵尾礦量高達十幾億噸，占全部尾礦堆存總量的近1/3。因此，鐵尾礦的綜合回收利用問題已受到全社會的廣泛關注。我國的鐵尾礦資源
單金屬類鐵尾礦
單金屬類鐵尾礦劃分的依據是其存在的主要元素，並有利於選擇不同的利用途徑，一般將其分為4種類型：1、鞍山高矽型鐵尾礦。該類鐵尾礦是數量最大的鐵尾礦類型，含矽量高，有的SiO2含量高達75%，一般不含有伴生元素，平均粒度0.04～0.2mm。屬於此類的選礦廠有本鋼南芬、歪頭山，鞍鋼東鞍山、齊大山、弓長嶺、大孤山，首鋼大石河、密雲、水廠，太鋼峨口，唐鋼石人溝、棒磨山等；2、馬鋼高鋁型鐵尾礦。該類尾礦年排出量不大，主要分布在長江中下游寧蕪一帶，如江蘇吉山鐵礦，馬鋼姑山、南山及黃梅山鐵礦等選礦廠。其主要特點是Al2O3含量較高，多數尾礦不含有伴生元素和組分，個別尾礦含有伴生S、P，粒度－0.047mm含量占30%～60%；3、邯邢高鈣鎂型鐵尾礦。這類尾礦主要集中在邯邢地區，如玉石窪、西石門、玉泉嶺、符山、王家子等選礦廠，主要伴生元素有S、Co及微量 Cu、Ni、Zn、Pb、As、Au、Ag等，－0.047mm粒級含量占50%～70%；4、低鈣、鎂、鋁、矽酒鋼型鐵尾礦。該類尾礦中主要非金屬礦物是重晶石、碧玉，伴生元素有Co、Ni、Ge、Ga和Cu等，尾礦粒度－0.047mm占70%左右。多金屬類鐵尾礦
多金屬類鐵尾礦主要分布在我國攀西、內蒙古包頭和長江中下游的武鋼地區。特點是礦物成分複雜，伴生元素多。除含有豐富的有色金屬，還含有一定量的稀有金屬、貴金屬及稀土元素。如大冶型鐵尾礦（大冶、金山店、程潮、張家窪、金嶺等鐵礦選礦廠）中除含有較高的鐵外，還含有Cu、Co、S、Ni、 Au、Ag、Se等元素；攀鋼型鐵尾礦中除含有數量可觀的V、Ti外，還含有值得回收的Co、Ni、S、 Ga等元素；白雲鄂博型鐵尾礦中含有22.9%的鐵礦物、8.6%的稀土礦物以及15.0%的螢石等。磁鐵礦在廢水處理中的套用
北京科技大學的王化軍教授從2004年在上海沃山重工的支持下開始研究將磁鐵礦作為一種載體，套用於三相流化床中，用於生活污水的處理，現已在研究中取得較好的成果。磁鐵礦作為載體套用於三相流化床的優勢：（一）磁鐵礦粒度小、比表面積大，因而能夠提供較大的生物密度，有利於廢水的降解處理；（二）通過外加磁場可以控制載體的運動，使其不易流失，不需要經常性補給；（三）載體本身具有磁性，可以通過磁選機快速有效地實現泥水分離，同時便於脫膜和再生；（四）磁鐵礦資源豐富，價廉易得。
楊躍軍等人研究表明，磁鐵礦三相生物流化床利用活性污泥掛膜簡單、快速，在原水水溫25℃左右、pH=7條件下。12天可以使生物膜生長成熟；進水COD為400mg/L的生活污水，在水流停留時間2小時、充氣量0.3m3/h、回流比70%（無三相分離器）、0.043～0.075mm磁鐵礦添加量55g/L，磁鐵礦三相生物流化床處理生活污水出水COD為20mg/L，COD去除率達到95%，單位容積負荷是普通活性污泥法的2.5倍。
其主要的缺陷在於磁鐵礦密度大，不易流化。因此，北京科技大學王慧麗在磁鐵礦表面包覆一層苯乙烯/丙烯酸丁酯套用於生物流化床，保留了載體的磁性，降低了載體的密度，且對生物膜無毒無害。採用包覆過的載體，流化床的氣-水比大大降低，達到了節約能耗的目的。但是磁鐵礦包覆又提高了磁鐵礦作為載體的成本。
鐵尾礦在廢水處理中的套用
鐵尾礦套用在廢水處理中的可行性
世紀90年代以來，各選礦廠都實現了從礦石加工後的尾礦中回收有用礦物和有價元素；鐵尾礦廣泛用於鋪路材料、黃砂替代品、水泥骨料、生產水泥、牆體材料、採空區的充填材料、土壤改良劑及微量元素肥料等。除此之外，借鑑王化軍教授等人的研究，提出了一種新的鐵尾礦利用方案－鐵尾礦作為載體在環境工程中的套用。鐵尾礦數量最大的是高矽型類，一般不含有伴生元素，平均粒度0.04～0.2mm。此類尾礦是石英與磁鐵礦的共生體，再選難度高，一般需要投入大量資金引進先進的磁選設備，且磁選後尾礦品位降低較少。因此在工業生產中很少再選，被當作廢棄物堆放。大量的尾礦只能長期堆放在尾礦庫，不僅占據大量的農、林用土地，同時尾礦庫的維護和維修需要消耗大量資金。隨著尾礦數量的不斷增加，尾礦壩高度也隨之增加，不安全隱患日益增大。
鐵尾礦因為是石英與磁鐵礦的共生體，尾礦的密度比磁鐵礦大大降低，一般<3g/cm3，套用在廢水處理中，比磁鐵礦更加易於流化，且仍然具有磁性。與包覆過的磁鐵礦相比，其來源更加廣泛，成本更低，達到了變廢為寶的目的。
鐵尾礦作為載體的試驗研究
將尾礦經磁選後篩分，選取篩分後量較大的粒級（0.076～0.315mm）作為載體添加到普通曝氣池模型中，對COD為400mg/L的模擬生活污水進行處理，並在相同條件下套用普通活性污泥法處理同一廢水，對兩者的出水效果進行了比較。在相同的條件下，將鐵尾礦作為載體添加到普通活性污泥法的曝氣池中，在相同的停留時間下，COD去除率顯著提高。停留2小時，添載入體後出水COD由67mg/L降低到43mg/L；停留3小時，添載入體後出水COD由44mg/L降低到29mg/L。處理後的載體經磁鐵回收可重複利用。因此，採用鐵尾礦作為載體對生活污水進行處理，可以縮短水流停留時間，增大單位時間裡的污水處理量，並可採用磁選的方式對載體進行回收，簡單方便，具有在工業上套用的前景。
鐵尾礦的未來發展
隨著我國城市化進程的加快，城市污水處理的任務El益繁重。將鐵尾礦作為載體套用於廢水處理中：（一）可以解決越來越多的尾礦堆積問題，實現了變廢為寶；（二）為廢水處理提供了一種粒度小、比表面積大、不易流失、方便回收及廉價易得的載體，套用於污水處理中可以提高單位時間內廢水的處理量，滿足增長的污水處理的需要。若想真正將鐵尾礦套用於廢水處理中，還有很多的問題需要研究解決：如何快捷地實現鐵尾礦作為載體的低能耗流化及充分實現鐵尾礦的回收等。總之，有了套用的可行性，將會繼續不懈的研發，努力實現尾礦資源充分利用的目標。
