对于铜铅锌硫化矿,国内外最常用的选矿方法为浮选法。在浮选过程中,需添加巯基类有机化合物作为硫化矿物的捕集剂。其中丁基二硫代碳酸钾(Potassium n-Butyl Xanthate, PBX)是最常用的巯基类浮选捕集剂。除了被硫化矿物表面吸附外,其余的PBX会残留在浮选废水中,对环境造成较大的影响。2012年实施的《铅、锌工业污染物排放标准(GB25466-2010)》对铅锌浮选废水的污染控制提出了更高的要求。本论文采用臭氧氧化法对PBX模拟废水及其实际选矿废水进行处理,探究不同臭氧氧化条件对PBX去除率的影响,研究了PBX模拟废水在臭氧氧化过程中碳、硫元素的迁移特征,对其臭氧氧化产物进行分析,并进行了实际选矿废水臭氧氧化试验。首先,使用不同浓度臭氧对100mg/L PBX模拟废水进行氧化分解试验。结果表明,在不同臭氧浓度的条件下,PBX的去除率均能够达到100%,而且臭氧输出浓度越高,PBX去除速率越快。但COD和TOC去除率仅达到50.9%和28.5%,这表明PBX在臭氧氧化过程中未能完全矿化,生成了小分子有机物稳定存在于水体中。同时,臭氧氧化过程中模拟废水pH从初始值7.50下降至3.18。其次,使用TOC分析仪和离子色谱研究了PBX臭氧氧化过程中碳、硫元素的迁移特征。结果表明,碳、硫元素在气相和液相体系中的分布比例不受臭氧浓度的影响,当PBX被彻底分解时,71.5%碳元素和79.4%硫元素存在于液相体系中,28.5%碳元素和20.6%硫元素存在于气相体系中,液相体系中的碳和硫分别以TOC和SO42-的形式存在。臭氧氧化反应的开始阶段,可能是臭氧在水体中发生间接反应从而产生·HO2和·O2-和H+,其中·HO2和·O2-优先与PBX中的巯基发生反应生成SO42-,剩下的H+导致pH下降。再者,使用GC/MS和UPLC/MS相结合的分析方法对臭氧氧化产物进行测定。结果表明,PBX (C4H9OCSSK)被臭氧氧化分解后产物是SO42-和C4H9OH,SO42-由PBX极性基中的硫氧化而成,C4H9OH由PBX中的C4H9-O-C键断键而成。当羟基自由基抑制剂(C4H9OH)出现后,臭氧在水体中间接反应受到抑制,致使反应后期pH趋向稳定。最后,采用臭氧氧化法与自然降解法对实际浮选废水进行净化试验。结果表明,臭氧氧化比自然降解更能有效去除实际废水的COD,而且节省时间。臭氧氧化法对尾矿库外排水的处理效果尤为明显,通过适当调试可作为选矿厂尾矿库外排废水的深度处理手段。同时在试验过程中,发现各单元作业废水(除洗矿废水)与尾矿库外排水臭氧氧化处理后SO42-浓度的持续上升,推测该类水体中存在大量低价态含硫化合物(价态小于+6)。