導航:首頁 > 污水知識 > 礦山廢水和污水

礦山廢水和污水

發布時間:2022-08-26 09:37:33

Ⅰ 地下水污染與環境演化趨勢

一、地下水污染原因分析

我省平原地區淺層地下水的水質趨於惡化,尤其是豫北的南樂—內黃—滑縣、修武—衛輝一帶,中東部的開封—長葛—許昌—漯河—上蔡一線以東地區和南陽盆地西南部地區,環境質量不容樂觀。其中部分組分的分布受環境水文地球化學規律的控制如高鐵、高錳、高銻、高氟、低碘等,屬於原生態的劣質水;而更多的則與人類工程活動緊密相關,如總硬度、礦化度、「三氮」、高錳酸鹽指數(化學耗氧量)、揮發酚、六六六含量的變化等,則是人為因素污染所致。盡管我省各地地下水污染原因和污染途徑不盡相同,但是歸納起來可以認為,造成我省地下水水質污染的主要原因是:未經處理的工業「三廢」和城鎮生活污水的大量排放;農葯化肥的不合理施用;礦產資源的大規模開發,造成礦渣的亂堆亂放和選礦廢水任意排放。

(一)全省工業「三廢」、生活污水排放情況

據統計,全省的工業「三廢」排放總量呈逐年遞增趨勢。其中,工業廢水排放量1965年為4.9×108m3,1985年為12.8×108m3,2004年已增加到13.3×108m3;工業廢氣中的二氧化硫排放量由1990年的49×104t增加到2004年的111×104t;固體廢物產生量由1990年的2039×104t增加到2004年的5140×104t,增加152%,見表3-3。盡管我省環境保護的力度不斷加大,工業廢水排放達標率已由1990年的43.5%提高到2004年的93.7%,但對環境尤其是地表水環境造成的壓力依然很大。

表3-3 河南省工業「三廢」排放及處理情況

隨著城市化進程的加快,城鎮人口急劇膨脹,生活污水排放量也相應增加。2004年,全省廢水排放總量為25.06×108m3,其中生活污水排放量為11.73×108m3,約佔47%。

(二)全省農葯、化肥施用情況

由表3-4可以看出,全省農葯化肥的施用量呈逐漸增加趨勢。其中,化肥施用量(折純量)1978年為52.54×104t,1988年增加到154.57×104t,1998年為320.80×104t,2004年已增加到493.16×104t。2004年的化肥施用量較1978年增加了839%。全省農葯的施用量亦呈逐年遞增趨勢:1990年全省農葯施用量為3.31×104t,2000年為9.55×104t,10年間增加了近2倍。農葯使用量為1.5kg/ha,以有機磷類、聚酯類農葯為主。進入21世紀以後,全省化肥施用量仍在繼續增加,至2004年,全年化肥施用量已達10.12×104t。農用化肥使用量為2501kg/ha,氮、磷、鉀施用比例為:1:0.4:0.19,氮肥充足,部分地區用量偏高,鉀肥不足。農用塑料薄膜的使用量1990年為2.75×104t,2004年增加到10.16×104t,較1990年增加了269%。表3-5反映了2004年度我省各地區農葯化肥施用情況。從此表可以看出,在18個地(市)中,該年度化肥施用量最多的屬南陽市,為67×104t;化肥施用量最少的是濟源市,化肥施用量為2.1×104t。該年度農葯施用量最多的是周口市,為1.77×104t;最少的是濟源市,農葯使用量為0.04×104t。2004年全省化肥施用量4931580t(折純量),其中氮肥2213036t,磷肥1024159t,鉀肥475422t。農業面污染源對環境的影響也不可輕視。農葯、化肥的大量使用,不僅污染了土壤,還影響到地表水和地下水的水質。

表3-4 河南省歷年農葯化肥使用情況統計表

表3-5 2004年全省農葯化肥施用情況統計表

續表

(三)礦業開發過程中廢水、廢渣、廢石的排放概況

我省是礦業大省,礦業的大規模開發勢必會導致一系列環境地質問題的產生,對環境造成一定程度的影響。礦山廢水含礦坑水、選礦廢水、堆浸廢水、洗煤水;廢渣包括尾礦、廢石(土)、煤矸石、粉煤灰。據《河南省礦山地質環境調查與評估報告》,全省礦坑水年產出量4.68×108m3,年排放量3.76×108m3,廢石、廢渣年產出量0.32×108t,年排放量0.20×108t,累計積存量2.75×108t(表3-6、表3-7)。全省各礦山企業佔用、改變破壞土地狀況:采礦場佔地9079.67公頃、固體廢料場1703.93公頃、尾礦庫721.99公頃。

表3-6 全省礦山企業廢水廢液排放量表

表3-7 全省礦山企業廢渣排放量表

工業廢水和生活污水及開礦排出的大量廢水不僅污染了土壤,更嚴重地污染了地表水體,致使境內絕大部分河流水質變差,失去使用功能,有的直接變成了排污河。而這些被污染了的地表水體又通過灌溉或直接滲透等途徑使地下水受到了污染。礦山廢渣、工業固體廢棄物、農業上施用的農葯化肥則是在降水作用下,經過溶解、淋濾、離子交換等一系列物理、化學作用使污染物通過包氣帶進入地下水中的。

二、地下水環境演化趨勢

經過對歷史資料的分析和對比,河南省地下水環境已發生了很大變化。而這種變化,始終與人類生產、生活及各種經濟活動息息相關。下面根據不同時期的區域水文地質調查資料和多年來城市地下水質監測結果,概述我省地下水環境的演化趨勢。

概括起來,不外乎兩方面的變化,即量與質的變化,而量的變化則主要反映在水位的變化上。

(一)開采量不斷加大,地下水位持續下降

前已述及,20世紀50年代,全省地下水年開采量僅(20~25)×108m3,到20世紀末,已增加到130×108m3,增加了6倍。開采量的迅速增加,直接導致地下水位的迅速下降。據有關資料,河南省區域淺層地下水位埋藏深度,在60年代之前普遍較淺,80%以上的區域地下水位埋深小於4m,最大埋深不足6m;從90年代起地下水水位逐年下降,1976年,水位降落漏斗已經形成,漏斗中心水位埋深10~15m,尚未出現埋深大於16m的區域;到90年代初地下水位埋深小於4m的區域縮小近半,最大水位埋深達到16m 左右;90年代末地下水水位埋深小於4m的區域已較小,埋深在4~8m 間的區域面積最大,豫北局部地區地下水水位埋深達20~22m。到2005年,水位仍在持續下降,區域水位降落漏斗總面積已達近萬平方千米,水位埋深超過8m的地區已達21224km2,其中超過16m的地區就達5166km2,漏斗中心水位埋深已達32~33m。

圖3-3和圖3-4反映了降落漏斗區水位變化情況。其中清豐淺井位於南樂—滑縣漏斗區,從1983至2005年的22年間,水位下降9.28m,年均下降0.42m;孟州氣象局淺井位於溫縣—孟州漏斗區,自1989年以來水位下降了13m,年均下降0.81m。

圖3-3 清豐縣氣象局淺井多年水位動態變化曲線

圖3-4 孟州市氣象局淺井水位動態變化曲線

河南省區域淺層地下水歷年水位埋深面積變化情況見表3-8。此表表明:40年來,我省平原地區淺層地下水水位埋深發生了巨大變化,水位埋深普遍加大,其中小於2m的分布面積已由1964年的23549km2減少到2005年的8415km2,而大於4m的區域面積則顯著增加。

表3-8 河南省平原區淺層地下水水位埋深面積變化對比表 單位:km2

(二)水化學類型趨於復雜化

水化學類型反映了水的總體特徵,其變化直接反映了地下水環境的演化趨勢。在自然狀態下,地下水中陰離子以重碳酸根(

)、硫酸根離子(

)、氯離子(Cl)為主。1985年,平原地區淺層地下水水化學類型主要為三種陰離子:重碳酸根(

)、硫酸根離子(

)、氯離子(Cl)相互組合,共出現了27種不同的水化學類型;而本次調查採用相同的分類方法,共出現76種不同的水化學類型。尤其值得注意的是,又出現了新的水化學類型——硝酸根(

)型,陰離子中,硝酸根佔了主導地位,這在以往是沒有過的。雖然此類型水分布面積不大,但這充分說明地下水中氮的污染已相當嚴重。表3-9反映了2005年與1985年相比水化學類型演變情況。由此表可知,從全區來講,與20年前相比,簡單的HCO3型水的分布面積減少了9437km2,其他復雜的水化學類型面積相應擴大,水化學類型也更加復雜。這說明20年來我省平原地區淺層地下水質趨於惡化。

表3-9 不同時期河南省淺層地下水水化學類型分布情況對比表

(三)水的礦化度發生了變化

地下水礦化度的變化不僅取決於地質環境條件,人為因素的影響同樣不可忽視。從全區來講,淺層地下水礦化度的變化與人類工程活動緊密相關,其變化大致可分為兩個階段。

第一階段,從20世紀60年代到80年代為水質淡化期。60年代之前地下水開采量較小,水位普遍較淺,80%以上的區域地下水位埋深小於4m,蒸發作用強,土壤鹽鹼化較為嚴重,地下水的補給、徑流和排泄基本處於自然狀態。60年代初期,河南省大中小型水利工程全面鋪開興建,先後上馬了三門峽、宿鴨湖、昭平台、白龜山、鴨河口、陸渾等大型水庫。平原地區由於在河道中節節打壩攔蓄,開辟共產主義、東風、紅旗、躍進四大引黃口大引大灌,造成地下水位迅速上升,豫北和豫東及沿黃地區出現大面積土壤鹽鹼化。1964年,全省鹽鹼地面積達79×104ha,水的礦化度高,局部地段達17.63g/l。自1965年開始,全省大規模開展群眾性的打井運動,治理鹽鹼化,井灌事業迅速發展,地下水開采量增加,水位迅速降低,豫北地區出現了水位降落漏斗,土壤鹽鹼化程度大大降低,水質逐漸淡化,礦化度降低,鹹水分布面積縮小,淡水區域擴大。到1985年,鹹水(礦化度>1.0mg/l)面積縮小到12784km2,其中礦化度>2.0mg/l的分布面積1198km2

第二階段,為礦化度基本穩定或略有升高期。20世紀80年代以來,開采量仍在逐漸增加,大部分地區淺層地下位埋深在4m以上,一方面蒸發強度減弱,土壤淋濾作用增強,不利於土壤中鹽分積累;但另一方面水位降低,有利於高礦化度廢污水的滲入,造成淺層地下水污染而使礦化度升高。表3-10就反映了這種變化。與1985年相比,濮陽東南部沿黃地帶、封丘東北部、商丘北部地帶水質淡化,礦化度降低,而內黃—南樂、獲嘉—新鄉、許昌—太康—民權、上蔡—新蔡—正陽和南陽盆地西南部地區水的礦化度則有所升高。表3-10表明,2005年與1985年相比,含量<0.5mg/l的地區面積減少了9121km2,而含量0.5~1.0mg/1、1.0~2.0mg/l、>2.0mg/l的面積則分別增加了7730km2、193km2、1198km2。從整個平原地區來講,水的礦化度基本穩定,部分地區有升高趨勢。

表3-10 不同時期河南省淺層地下水礦化度變化情況對比表單位:km2

(四)高氟水區范圍縮小

地方性氟中毒是我省一個突出的環境地質問題。20世紀80年代初,全省高氟水區(含量>1.0mg/l)分布面積達3.17×104km2,佔全省國土總面積的19%,其成因多屬於鹼化型。其中平原及崗區高氟水分布面積為26654km2。全省共有氟中毒患者385.55萬。我省在飲水型氟中毒病區廣泛實施了改水降氟措施,收到良好效果。截至1997年底,已建改水工程6000多處。20年來,我省西部和南部地區水氟含量基本沒有變化,豫北和南陽盆地的大部分地區水氟含量有所降低,中東部的大部分地區水氟含量則有升高趨勢。與1985年相比,在我省平原和崗區,高氟水面積減少了3474km2(表3-11)。安陽—淇縣一帶的太行山前地帶、洛陽以西的平原和崗區包括靈三盆地和伊洛盆地西部、黃淮海平原西南部南陽盆地唐河—泌陽段等地淺層地下水中的氟化物含量自1985年以來未發生變化,仍屬於低氟水區;新鄉—焦作—沁陽—孟州—溫縣—武陟所構成的環形地帶、洛陽—鞏義—鄭州市區一帶、新鄭—尉氏—開封縣、杞縣—民權等地水氟含量也未發生大的變化,仍屬於中氟水區;清豐—濮陽—浚縣、台前—范縣—濮陽縣南部沿黃地帶、修武—獲嘉、虞城等地,水氟含量保持不變,在1~2mg/l之間,仍屬於高氟水。豫北的南樂—內黃—滑縣—長垣一帶和南陽盆地的鄧州市北部及唐河縣西北部地區水氟含量有所降低。長葛—通許—太康—睢縣—寧陵—永城南部以及蘭考、中牟、項城、沈丘等地水氟含量有所增加。

表3-11 不同時期河南省淺層地下水氟含量變化情況對比表

(五)總硬度大面積升高

與1985年相比,豫北的浚縣—濮陽、豫西的洛寧、豫東的周口—鄲城、豫南的羅山—潢川等局部地段硬度略有降低,靈三盆地、沿黃地帶孟津—蘭考段、中部的寶豐—臨潁—太康、豫南的上蔡—信陽一帶和南陽盆地東部硬度基本保持不變,其餘大部分地區硬度普遍升高。由表3-12可以看出,超標區(含量>450mg/l)面積較1985年增加了23380km2。目前,我省平原地區淺層地下水總硬度超標范圍已達45047km2。這是因為城市大量排放工業廢水與生活污水,以及城市郊區引用污水灌溉,污廢水中很多酸、鹼、鹽類等物質被帶進土壤層,經過化合分解、離子交換與離子效應等化學作用,把土壤中的鈣、鎂物質溶解或置換出來。同時,工業廢渣和城市生活垃圾里含有許多有機物與無機物,它們被隨意堆放,或用作農肥,在陽光、氧氣、二氧化碳、水分以及生物的作用下,發生分解、氧化,也把土壤中的鈣、鎂物質置換出來。這些鈣、鎂物質又隨雨水、灌溉水和污廢水滲入地下,從而引起淺層地下水硬度的升高。

表3-12 不同時期河南省淺層地下水總硬度變化情況對比表

Ⅱ  非金屬礦產資源的保護與可持續發展

非金屬礦產是人類開發利用最早的礦產,而且具有一礦多用、多礦同用的特點,其保溫、耐磨、絕緣、吸音、隔熱、防潮、耐高溫、抗震、抗腐蝕、粘性、可塑性、高強度、輕質等性能是金屬材料不可取代的。因此,化工、醫葯、建築、造紙、塑料、電訊、汽車、航天等部門廣泛應用非金屬礦產,其加工鏈條遠遠長於金屬礦產。隨著科學技術的不斷進步,非金屬礦產加工鏈條越來越長,其價值也越來越高。目前世界上非金屬礦年開采量高達250億t,佔世界礦石年開采量的70%以上,並且向高附加值的深加工、精加工方向的發展速度也越來越快。非金屬礦產的開發利用程度已成為衡量一個國家科學技術水平和工業化程度的重要標志之一。一些發達國家非金屬礦產值已遠遠高於金屬礦產值。

近年來我國非金屬礦的開發利用有了長足發展,河南是非金屬礦產資源豐富的地區,開發利用也在每年進步,但仍然以銷售原礦和粗加工為主,資源利用率低,浪費資源的問題比較嚴重。對環境的破壞也已引起了重視。加強礦產資源的綜合利用和保護已勢在必行。

一、非金屬礦產資源的保護

河南省非金屬礦產資源由於科技水平問題,或是設備、管理問題,開發利用程度不高。而由於法制和管理工作還不完善,使一些資源被浪費和破壞。因此,必須對全省的非金屬礦產資源做出總體規劃,在規劃的基礎上依法管理,保護好礦產資源。

1.非金屬礦產資源規劃

(1)完善法制、法規,明確礦產資源規劃的法律地位。2000年國務院國土資源部出台了礦產資源規劃管理辦法,為我國礦產資源規劃提出了規范性文件,在國務院礦產資源法實施細則修改中,應對相應條款進行修改,使礦產資源規劃的編制、審批程序規范化,明確礦產資源規劃是設置礦業權的前提條件,河南省也應在國家法律、法規的基礎上進一步對河南省礦產資源規劃的編制、審批、管理提出系統的方案。

(2)河南省應在全國礦產資源規劃的基礎上,按法律、法規的要求,制定河南省的礦產資源規劃。非金屬礦產方面,要對建築材料非金屬礦產,如水泥灰岩、花崗石、大理石飾面材料礦產、珍珠岩等提出規劃意見,對冶金輔料礦產,如耐火粘土、藍晶石類礦物礦產、石墨等提出規劃意見,對化工和其他礦產,如獨山玉、膨潤土、金紅石、化工灰岩、重晶石等提出規劃意見。

(3)各地區應根據非金屬礦產賦存和開發應用情況,提出地區性規劃,如信陽市應搞好火山岩系列(膨潤土、沸石、珍珠岩等)非金屬礦產區的規劃,南陽搞好藍晶石、紅柱石、夕線石、金紅石的礦產地的規劃,豫西、豫北各市應對灰岩、耐火粘土等礦產搞好規劃。

2.加強法制建設,維護礦業秩序,確保合理利用和保護礦產資源

(1)在有關礦產資源規劃的立法中,明確規劃在礦業設置程序中的法律地位,礦業權的設置必須服從規劃的指導,違背規劃而設置的礦業權應該可以被撤銷。

(2)各級政府應加強執法力度,堅決取締無證開采,下決心整頓好那些長期存在礦業秩序問題的礦區。只有礦業秩序根本好轉,才能確保規劃的實施和資源得到保護。

二、堅持可持續發展戰略,樹立環保意識,把礦業開發和生態環境保護緊密結合起來

1.保護自然景觀,防止開采礦產資源造成的災害和環境的污染

(1)河南省非金屬礦產開發比較普遍,尤其是石灰岩作為水泥灰岩、熔劑灰岩及其他建築材料的開采范圍很廣,大部分都不同程度對自然景觀起著破壞作用。一些作為旅遊景點的地區,如查岈山、雲台山等常常是由質量很好的建築材料花崗岩、石灰岩形成的地貌景觀,一些可觀賞的洞穴常常是石灰岩地區的喀斯特溶洞。因此,與旅遊管理部門,環境保護部門共同規劃管理好這些旅遊資源,使優美的自然景觀不被破壞是一項重要的任務。

(2)開采礦產資源的過程如果處理不當會引發一系列災害。如地下開采造成地面塌陷,地表開采不合理,造成開采面崩塌,廢渣、廢石堆放不當發生滾落或雨季造成泥石流,尾礦儲存不當也可因大雨沖破尾礦壩形成泥石流,這些問題在河南省歷年來都有發生。因此,必須堅持礦山建設前要有經過批準的開采設計,確定科學合理的開采方案及廢石廢渣和尾礦的處理。

(3)建立礦山企業邊開采邊恢復地形地貌和復墾的制度,對礦山企業復墾的要求,在礦產資源法律、法規中都有規定,但是缺乏行之有效的可操作的制度辦法,再加上礦山企業大部分效益不高,實行比較困難。因此,國土資源管理部門應加強這項制度的建設,促成這項工作有效地開展起來。

(4)非金屬礦產的采選加工對環境的污染有空氣和水、水泥生產、耐火粘土礦煅燒,一些非金屬礦的粉碎磨細都會造成粉塵和有害氣體對空氣的污染。礦石采選的廢水也會污染地表水和地下水,如石墨選廠廢水的污染相當嚴重。盡管現在全民的環保意識大大增強,礦山設計中環保措施也都有專門闡述,但由於技術水平不高,治理措施不力,常常不盡如人意,加強管理,提高技術水平,消除污染是今後面臨的重要任務。

2.二次資源的利用

自然資源包括環境資源、礦產資源和生物資源等,統稱為一次資源。

人類生產和生活所排放丟棄的大量廢棄物包括廢水、廢氣和固體廢物被稱為廢物。廢物並非無用,而是暫時不用,人類完全有能力將這些廢物變成新的資源,這些可供人類二次利用的「三廢」物質,統稱為二次資源。

1)廢石與尾礦的利用

礦山開采過程中剝離及掘進時產生的無工業價值的礦床圍岩和岩石稱為廢石,選礦產出精礦後剩餘的廢渣成為尾礦。廢石和尾礦是礦石采選中產生的固體廢棄物。由於不同礦產其圍岩及礦石組成不同,其廢石和尾礦的成分不同,開發利用方向也不一樣,一般來說有下面幾個方面。

(1)提高技術水平和管理水平,以此提高采礦回採率,選礦回收率、降低貧化率,在選礦中根據尾礦成分,研究綜合回選工藝。

(2)做井下填充料,尾礦和廢渣用水泥膠結可做井下采空區的填充料,也可做鋪路材料和填坑材料。

(3)做非金屬礦利用,許多廢石和尾礦中含多種非金屬礦物,如硅石、石英、長石及各類粘土或高嶺土、白雲石或石灰石、蛇紋石等,都可以加以利用。原地礦部綜合所就研究出用鉀長石尾礦生產性能優於天然花崗岩的微晶玻璃花崗岩產品。

(4)做建築材料,如制尾礦磚或製作尾礦砂加氣混凝土。尾礦磚是以尾礦砂為主要原料(配比65%~67%),以粉煤灰(15%~20%)、磨細石灰(8%~12%)、石膏(3%)為激發劑,經攪拌、輪碾、成型、蒸汽養護而製成的一種牆體材料。其性能見表4-2-1。

表4-2-1

尾礦砂加氣混凝土是以水泥(16%~18%)、水渣粉(32%~34%)、尾礦砂(48%~52%)為原料,與加氣劑按比例配製而成的一種輕質多孔建築材料。

生產工藝過程為原材料加工制備→配料澆注→坯體靜停和切割→蒸汽養護→製品出釜。混凝土具有容量輕、保溫性能好等優點,其性能見表4-2-2,可用做一般工業和民用建築的圍護結構和間隔牆。

表4-2-2加氣混凝土性能

2)礦山廢水的治理與利用

(1)廢水的分類。廢水的成分非常復雜,性質千差萬別。每種廢水都是多種雜質和若干項污染物指標的綜合體,往往以其中起主導作用的一兩項污染因素進行描述和分類。由於污染物的來源、產生的方式、特性和形態的不同,分類的方法也不相同。

河南省非金屬礦采選加工過程中產生的廢水,可按污染程度分為兩類。

第一類:礦山工業廢水,包括采礦、選礦生產廢水和潔凈廢水。生產廢水是直接從生產過程中排放出的廢水,水與礦物、原材料、葯劑、半成品、成品或設備直接接觸,夾帶大量雜質或污染物。這種廢水污染程度較重,危害也大。潔凈廢水是生產中的冷卻用水,未接觸污染物質,只是水溫略有升高。

第二類:礦山生活污水和徑流污水。

(2)廢水治理方法分類。處理廢水的方法,隨廢水中所含污染物性質與回收水的用途而異。按方法的作用原理,分為四類。

A.物理治理法。這是最常用的一種凈化治理廢水的技術,既可作為獨立的治理方法應用,也可用做化學法、物理化學法和生物化學法的預處理方法,甚至成為這些方法不可分割的一個組成部分。

物理治理法主要是用來分離和回收廢水中的懸浮性物質,處理過程中不改變污染物質的組成和性質。但對於多數廢水,處理後往往達不到較為理想的效果,還需與其他治理方法聯合使用。然而,這種治理方法的設備比較簡單、操作方便,對某些廢水的分離效果良好,使用還相當廣泛。

B.化學治理法。通過化學反應,改變廢水中污染物的化學性質和狀態,分離和回收廢水中的膠體物質,溶解性物質等污染物質,消除其毒性。

化學治理法需用化學葯劑或材料,因而處理費用較高,運行管理也較嚴格。通常,化學治理法需與物理治理法配合起來使用。如,處理廢水前,往往用沉澱或過濾等手段作為前期處理;在某些場合下,又須用沉澱和過濾等手段進行後處理。

C.物理化學治理法。廢水處理過程中,經常利用污染性物質從一相轉移到另一相的過程,即傳質過程,分離廢水中的溶解性物質,回收其中的有用成分,以使廢水得到深度凈化。從廢水中回收某種特定的物質,或是有毒、有害,又不易被微生物降解的污染物質時,採用這種治理方法最為有效。

D.生物化學治理法。處理廢水過程中,利用自然界存在的大量微生物具有氧化分解有機物,並將其轉化為無機物的功能,採用一定的人工措施,創造出有利於微生物生長繁殖的環境,使其大量繁殖,以提高分解氧化有機物效率,達到凈化廢水的目的。

實踐表明,利用微生物處理工業廢水中的有機物,具有效率高、運行費用低、分解後的污泥可用做肥料等優點。故主要用來除去廢水中溶解的或膠狀的有機污染物質。

(3)廢水處理程度分類。廢水治理程度一般劃分為一級、二級和三級治理。

A.一級治理。多用機械方法和簡單的化學方法,除去廢水中的懸浮態或膠體態物質、浮油以及中合酸鹼、進行pH值調整等都屬於初級處理,常作為進一步處理的准備階段。對於重金屬污染輕微的廢水,可以作為主要的處理形式。一般經過一級處理後,懸浮性固體的去除率為70%~80%,而BOD的去除率只有20%~30%,廢水凈化程度不高。

B.二級治理。經過一級治理後的廢水,還含有大量溶解狀態的污染質、膠體物、氯化物和硫化物等有害物質。二級治理的任務主要是去除廢水中的有機污染物。通常採用生物化學方法,去除可生物降解的溶解性有機污染物和部分膠體污染物,用以減少廢水的BOD和部分COD。經二級治理以後可去除90%左右能被生物降解的有機物,90%~95%的固體懸浮物以及80%~95%的BOD。也可採用化學混凝法和沉澱法進行處理。

C.三級治理(又稱深度治理)。將二級治理後的污水,再用物理化學技術治理,去除可溶性的重金屬無機物,不能降解的有機物,各種病毒、病菌、磷、氮等,最後達到某種特定的水質要求或使用標准。

廢水的治理程度決定於治理後水的出路和欲利用情況。若納入公共下水管道和灌溉,多數廢水僅著眼於一級治理。若排入到水體,要根據受納水體水質的要求,決定治理程度,並考慮到近期與遠期的情況,分期實施。對一些成分簡單的廢水,往往採用某一單元技術便可達到目的,沒有必要再分成一、二、三級治理。只有成分復雜、或成分雖然單純但濃度較高,要求處理程度也較高的廢水,方聯合採用多種治理技術。

礦山廢水的治理必須建立在對廢水控制的基礎上,首先要採取有效措施,減少通過各種途徑進入礦山的水量,並控制廢水擴散,另外就是改進生產工藝降低和杜絕污染源的發生量。

(4)礦山廢水的利用。

A.循環用水,使廢水在一定的生產過程中多次重復利用或採用接續供水系統,實現一水多用,不但可以達到降低廢水排放量,也可降低污染物的排放濃度,節約用水。

B.廢水中含有部分有用的礦物和進入水體中的原材料、半成品甚至成品,以及能源物質,可採用必要的措施,回收利用這些物質,化害為利。

C.經過用適當方法治理的廢水,但治理等級可以分別用於飲用、灌溉或其他工業生活用水,治理方法和治理等級要按其用途而定。

Ⅲ 工業廢水的種類有哪些

通常有以下三種:

第一種是按工業廢水中所含主要污染物的化學性質分類,含無機污染物為主的為無機廢水,含有機污染物為主的為有機廢水。例如電鍍廢水和礦物加工過程的廢水是無機廢水,食品或石油加工過程的廢水是有機廢水,印染行業生產過程中的是混合廢水,不同的行業排除的廢水含有的成分不一樣。

第二種是按工業企業的產品和加工對象分類,如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、化學肥料廢水、紡織印染廢水、染料廢水、製革廢水、農葯廢水、電站廢水等。

第三種是按廢水中所含污染物的主要成分分類,如酸性廢水、鹼性廢水、含氰廢水、含鉻廢水、含鎘廢水、含汞廢水、含酚廢水、含醛廢水、含油廢水、含硫廢水、含有機磷廢水和放射性廢水等。

(3)礦山廢水和污水擴展閱讀:

工業廢水的一個特點是水質和水量因生產工藝和生產方式的不同而差別很大。如電力、礦山等部門的廢水主要含無機污染物,而造紙和食品等工業部門的廢水,有機物含量很高,BOD5(五日生化需氧量)常超過2000毫克/升,有的達30000毫克/升。

即使同一生產工序,生產過程中水質也會有很大變化,如氧氣頂吹轉爐煉鋼,同一爐鋼的不同冶煉階段,廢水的pH值可在4~13之間,懸浮物可在250~25000毫克/升之間變化。

工業廢水的另一特點是:除間接冷卻水外,都含有多種同原材料有關的物質,而且在廢水中的存在形態往往各不相同,如氟在玻璃工業廢水和電鍍廢水中一般呈氟化氫(HF)或氟離子(F-)形態,而在磷肥廠廢水中是以四氟化硅(SiF4)的形態存在;鎳在廢水中可呈離子態或絡合態。這些特點增加了廢水凈化的困難。

工業廢水的水量取決於用水情況。冶金、造紙、石油化工、電力等工業用水量大,廢水量也大,如有的煉鋼廠煉 1噸鋼出廢水200~250噸。但各工廠的實際外排廢水量還同水的循環使用率有關。例如循環率高的鋼鐵廠,煉1噸鋼外排廢水量只有2噸左右。

Ⅳ 選礦廠的污水如何有效處理

(一) 混凝斜管沉澱法處理選礦廢水

來自車間的廢水,首先通過沉砂池進行固液分離,沉砂池沉砂通過卸砂門排入尾礦砂場。沉砂池溢流出的上清液,通過投葯混合後進入反應器充分混凝反應,然後流入斜管沉澱器,使細粒懸浮物、有害物進一步去除,斜管沉澱器的沉泥,通過閥門排至尾礦砂場。通過此工藝後,廢水即達國家允許排放標准。根據環保的要求,斜管沉澱器出水進入清水池,用清水泵打回車間回用,節約用水,並使廢水閉路循環,實現零排放。其工藝流程如圖1。

(二) 混凝沉澱-活性炭吸附-回用工藝

此法是目前國內選廠採用較多的選礦廢水回用方法,通過對不同礦山的選礦廢水試驗研究發現,對同一選礦廢水投入不同葯劑或同一葯劑不同的量,其結果也不一樣。但其共同點如下:

①凝劑效果比較試驗:分別採用聚合硫酸鐵(PFS)、混合氯化鋁(PAC)、明礬作混凝沉澱劑,結果表明,採用明礬作為混凝劑較為經濟合理,其最佳用量一般可控制在30mg/L左右。

②聚丙烯醯胺PAM對混凝效果的影響:PAM的加入,進一步提高了廢水的混凝處理效果,但由於其是有機高分子,導致水中COD值上升.在實踐中,將混凝處理效果的變化和COD值的增加結合考慮,一般採用PAM的投入量0.2mg/L即可。

③沉降時間對廢水的影響:確立混凝後的靜置時間為30min。

④吸附試驗:粉末活性炭的用量比顆粒活性炭的用量少,基本在其一半的情況下,即可達到相同的效果。同時,由於粉末活性炭易進入精礦,不會在水循環中積累,故選用其做為吸附劑。其最佳用量一般為50~100mg/L。

⑤浮選試驗:廢水經混凝沉澱、活性炭吸附後,可全部回用,且對選礦指標無任何影響。經過明礬(30mg/L)、PAM(0.2mg/L)}昆凝沉澱,然後用粉末活性炭(50~100rag/L)工藝凈化後,出水水質不但達到國家礦山廢水排放標准,而且回用結果表明,經該工藝處理後的廢水,不僅可以全部回用,不影響選礦指標,在選礦過程中還減少了浮選葯劑用量,給企業帶來了相當的經濟效益。同時,由於廢水的回用,使每天的新鮮水用量減少,這對於水資源短缺的我國來說,更具有減少污染、凈化環境的社會意義。該法流程簡單,效果好,具有廣泛的工業應用前景。

(三) 選礦廢水資源化利用綜合方法

專業人士經過大量的水處理試驗和選礦對比試驗綜合研究,總結出一條解決礦山選礦廢水的較好方案。以鉛鋅礦為例,其工藝流程如圖2所示。

由於各種廢水水質不同,在回用處理過程中,調節池起著調節水質、水量的作用。混凝沉澱池可加強混凝劑與廢水的混合,使微細粒子成長,使之變成可通過沉澱除去的懸浮物。反應池用於廢水進一步深化處理,利用消泡劑把廢水中多餘的起泡劑反應掉,削弱對浮選指標的影響。

Ⅳ 礦山環境治理現狀

1.2.1 項目實施及資金投入

20世紀90年代以前,由於體制、管理和歷史等方面的原因,我國的礦產資源開發一直處於粗放管理狀態,大部分礦山以犧牲環境為代價,致使礦山環境問題日益突出,礦山地質災害頻繁發生,不僅威脅到礦區居民的生產、生活安全,而且造成了巨大的經濟損失,嚴重影響和制約了我國礦業經濟的可持續發展。90年代初期,礦山環境屢遭受破壞和不斷惡化的趨勢引起中央及各級政府的廣泛重視,礦山環境治理和生態恢復建設工作逐漸提到日程。原國家土地管理局先後在全國建立了煤炭、石油、有色金屬、黃金等礦山開采和燃煤發電、燒制磚瓦等20多個不同類型的土地復墾試點。國家環保總局結合全國的生態示範區建設試點,在馬鞍山、淮北、遷安等10多個市、縣開展了以礦區環境保護和生態重建為主要內容的生態示範區試點建設工作。冶金、煤炭、化工、有色金屬等部門也從本行業的實際出發,開展了礦山環境恢復治理試點工作。如神華集團公司自1986年開發神府東勝礦區以來,堅持開發建設與污染治理同步實施,先後建起了污水處理廠、選煤廠煤泥水處理系統等一批環保設施,營造了礦區防護林,不僅使礦區水環境、大氣環境質量得到有效改善,而且,在礦區治理區內植被覆蓋率也由原來的14%提高到39%。又如馬鞍山南山鐵礦是一個有80餘年開采歷史的老礦,地表植被破壞殆盡。為了做好土地復墾工作,該礦專門成立了復墾工作領導小組,組建了專職復墾隊伍,通過幾年的努力,廢棄土地的復墾率已達到70%。山西潞安礦務局王莊煤礦採用人工造林綠化新技術,為矸石山的綠化探索出一條新路子,不僅治理了礦山「三廢」,復墾了土地,恢復了生態,而且樹立了樣板,為推動全國礦區環境保護工作作出了貢獻。

2001~2002年,財政部、國土資源部利用探礦權、采礦權使用費和價款投資2350萬元,地方自籌資金3052.16萬元,在全國范圍內選擇礦山環境問題突出的湖北、江西、黑龍江、四川、北京、遼寧、河北、山西、內蒙古、河南、湖南、山東、江蘇、浙江、新疆、甘肅16個省(區、市),安排18個國有老礦山進行礦山環境治理試點(山東和湖南安排2個試點項目,其餘省(區、市)各安排1個試點項目)。治理礦區種類包括鐵礦、煤礦、鉛鋅礦、銅礦和石材礦等,治理對象包括礦山環境恢復治理和礦區地質災害治理等。項目驗收結果表明,由於中央和地方配套資金的相互支持,90%的項目超額完成設計工程量,18個項目工程質量均達到預期要求,全部驗收合格。通過項目的實施,老礦區內長期威脅居民生產、生活安全的地面塌陷、泥石流等地質災害得到治理,久棄荒廢的土地得以復墾,千瘡百孔的礦區生態環境重現生機。良好的經濟效益和社會效益,為後續項目的順利開展奠定了堅實的基礎。

在試點取得經驗的基礎上,2003年11月10日,財政部、國土資源部下發《探礦權采礦權使用費和價款使用管理辦法(試行)》通知,正式啟動兩權專款用於礦山環境治理工作。主要治理對象是計劃經濟時期建設的國有礦山,重點開展:①因采礦活動造成的地面開裂、沉降、塌陷等礦山地質環境破壞的治理;②因采礦活動引起的區域性地下水水位下降、地下水乾枯、危損尾礦壩等的治理;③因采礦活動形成的礦山尾礦的治理和綜合利用。

近年來,財政部、國土資源部逐年加大對礦山環境治理投入力度。2003年,在全國22個省(區、市)批復實施礦山環境治理項目74個,中央財政投資1.72億元。2006年,在全國31個省(區、市)批復實施礦山環境治理項目339個,中央財政投資13.16億元。在項目的批復數量上,2004年和2006年的增加幅度較大,分別增加了129.73%和75.77%;中央財政對項目投入呈穩步增加趨勢,年平均增幅達66.30%。2003~2007年底利用兩權專款,在全國31個省(區、市)共批復實施礦山環境恢復治理項目1118個,中央財政累計投入37.10億元。

同時,隨著我國綜合國力的增強,根據各省(區、市)礦山環境治理目標,並按照國家有關要求和保障經濟持續發展的需求,地方財政向礦山環境治理投入力度也呈現逐年增加趨勢。再由於國家出台了一系列鼓勵參與礦山環境治理的優惠政策,極大地調動了企業和個人投資礦山環境治理的積極性。據不完全統計,自2000年以來,全國用於礦山環境治理的地方財政資金達4.00億元,企業自籌資金達15.51億元。

1.2.2 治理成效

隨著我國關於礦山環境保護與監督管理的法律法規逐步健全、完善和進一步貫徹落實,以及國家和省(區、市)各級行政主管部門的重視程度和監管力度的日益加大,隨著社會公眾及礦山企業對礦山環境保護意識的不斷提高,礦山開發者重開發輕保護、肆意破壞污染礦山環境的勢頭已被有效遏制,在保護礦區生態環境、治理恢復被佔用破壞的土地、防治地質災害和礦山「三廢」綜合治理利用等方面取得了顯著的成果。特別是財政部、國土資源部正式啟動兩權專款用於礦山環境治理工作以後,在全國范圍內的礦山地質環境綜合治理工作得以有序開展,一些計劃經濟時期建立的國有大中型礦山、閉坑礦山和無法找到責任人的礦山的地質環境逐步得到恢復治理,收到了良好的經濟效益、社會效益和環境效益。同時,已實施項目的示範作用,以及有關鼓勵政策的出台,極大地鼓舞和激發了企業和個人參與礦山環境保護治理的積極性,使礦山環境保護治理的資金投入更趨於多元化,治理范圍更廣泛、治理成效更顯著。

1.2.2.1 礦山佔用破壞土地恢復治理

截至2007年底,全國累計恢復治理礦山佔用破壞土地面積約15.50萬公頃,治理率達9.35%。現階段,我國在礦山佔用破壞土地恢復治理過程中,普遍遵循生態效益、經濟效益、社會效益相統一的原則,要求土地的復墾規劃與土地利用總體規劃和基本農田保護區規劃相協調,復墾後的土地應優先用於農業,宜糧則糧、宜林則林、宜牧則牧、宜漁則漁。其次用於建設主題公園、人工湖等生態景觀的恢復和其他建設用地。

(1)采空塌陷區治理現狀

我國采礦塌陷區主要集中分布在煤礦,其次是石膏礦、金礦等。塌陷區的治理措施根據塌陷規模區別對待:對深度較大的常年積水區,一般採取清淤擴建、淤泥造地等措施,建設成人工湖、魚藕塘、水田;對季節性積水區,實行挖溝排水,修建台、條田,發展特色種植;對塌陷變形地,採取削高墊窪、回填整平、復耕復林復草或用作其他建設用地。例如甘肅省華亭縣對東華煤礦塌陷區進行復平整治,改造成面積達86400平方米的人民廣場,成為縣城居民集會、休閑場地。黑龍江省七台河市對煤礦塌陷積水窪地進行綜合整治,治理塌陷地9.26公頃,建成了具有休閑和娛樂功能的落燕湖景區。山東省棗庄市針對石膏礦塌陷,堅持以挖塘造地為突破口,發展名優水產養殖,擴大植桑種田面積,創造了種、養、加工相結合的立體高效塌陷治理示範區。累計治理塌陷地3000餘畝,開挖魚塘133處,面積近900畝,改造良田整平耕地2700餘畝,整個石膏礦區已開始步入資源開發與環境保護協調發展的軌道。

(2)露天采場治理現狀

隨著生態省(區、市)建設活動的開展,各級行政主管部門開展了對「三區二線」(即城市規劃區、風景區、地質遺跡保護區、重要公路或鐵路沿線、沿海岸線)可視范圍內的已損山體和廢棄的採石坑的治理工作。

對露天采場治理的原則是減少引發崩塌、滑坡等突發性地質災害的可能,保證礦區居民的生命、財產安全;恢復采場范圍內被破壞的地表植被,使之與周邊環境相協調。目前採取的主要治理措施首先是對不穩定岩土體進行卸載,消除引發災害的隱患,再對土質開采坡面和礦坑清理、平整,便於復墾綠化;對石質邊坡進行打坑回填客土或者進行覆網客土噴播等技術,使裸露的開采作業面迅速復綠。治理效果較好的江蘇省蘇州旺山露天采場,在清理不穩定岩體的前提下,針對土質貧瘠、堅硬、坡比較大的基岩坡面採用客土噴播法,對土質較好、坡比小的山體採用厚層基質法等施工工藝和復綠技術,使原來裸露的邊坡得到有效的防護,減少水土流失和滑崩災害隱患,迅速改變了地貌景觀。經過三年的治理,形成一個喬、灌木及地被混交的自然種群,植被生長旺盛、根系盤結,生物保護作用明顯。改造後的露天采場成為蘇州吳中經濟開發區一道亮麗的風景線。山東省威海市按照自然環境條件,因地制宜地採取了土石方工程、植物工程和噴塗工程相結合的綜合治理方法用於露天采場治理。2000年共噴塗陡峭坡面30萬平方米,壘堰總長度9000米,填土量1.8萬立方米、石方量9000立方米,栽植常攀藤植物15萬株,各類喬木、灌木3萬棵。福建省龍岩市上杭紫金礦業按照礦山每年編制的植被恢復計劃,遵循穩定一塊、恢復一塊的原則逐步恢復。目前已採用草、灌、喬、藤相結合,通過人工種植、機械噴播等方法進行植被恢復工作。2001年金礦區種植草皮4.5萬平方米,種樹8萬株,成活率均在85%以上。在2001年底,紫金礦業為實施「在保護中開發,在開發中保護」的礦山可持續發展戰略,開始實施紫金山工業旅遊項目,經1年多的開發建設,先後投入2000萬元,建設成為福建省獨具特色的一個新興旅遊區。2002~2003年度,共接待遊客6.8萬人次,累計實現旅遊收入815萬元。

(3)尾礦庫、固體廢棄物堆放場地治理現狀

為了減少揚塵、凈化礦區空氣環境,預防污染水土環境、引發水土流失、發生泥石流等地質災害,增加礦區土地的可利用率,建設環境優美的綠色礦山,對尾礦庫、固體廢棄物堆放場地進行治理,成為目前礦山環境治理的主要工作。

現階段,我國對尾礦庫、固體廢棄物堆放場地的治理原則是多元開發、變廢為寶,提高利用、減少囤積,復墾佔地,恢復生態。在現有經濟技術條件下,尾礦和固體廢棄物大量用於建築業、發電等行業,如加工成新的建築材料或制磚、鋪路、充填塌陷區等。湖北省武鋼礦山大冶鐵礦利用尾礦砂製成微晶玻璃花崗岩新型建材及仿古陶瓷工藝品,利用礦石粉碎的細石灰石粉尾礦生產高標號的水泥。安徽銅陵有色金屬公司所屬的五公里尾礦庫已經建成無土復墾示範場,昔日塵沙飛揚的尾「沙灘」,今日已草樹成蔭,成為沿江綠化帶。雲南錫業集團有限公司左山采礦廠尾礦庫,已復墾成225畝的竹林。對於無法利用的尾礦、固體廢棄物可就地回填采場和采坑,覆土後用於人工造林、恢復成耕地等,或充分利用微生物技術直接在礦渣堆上復墾。通過多種形式的治理措施控制水土流失,改善生態環境,修復自然景觀。如山西孝義和廣西平果鋁土礦在礦山固體廢物復墾中,採取一系列加速生土熟化技術,建立了剝采、排土與復墾聯合新工藝,使用了內生菌根真菌微生物工程技術,使土壤活性增加,將工程復墾與生物復墾有機結合,成功實現了排土場的植被恢復。

1.2.2.2 礦山廢水廢液治理

目前,我國礦山平均年廢水廢液產出量約為60.88億立方米,年處理量16.81億立方米,年綜合利用量為17.44億立方米,綜合利用率為28.64%。

礦山廢水按生產過程可分為采礦作業廢水和選礦作業廢水;按廢水pH值可分為酸性廢水、鹼性廢水等。礦山酸性廢水主要來源於礦坑水、廢石堆淋濾液等;礦山鹼性廢水主要產生於選礦作業。礦山廢水中的主要污染物包括重金屬、酸、有機污染物、油類污染物、氰化物、氟化物和可溶性鹽類等。重金屬污染和酸類污染是廢水污染中最普遍的,廢水中的重金屬元素主要有鉛、鋅、鎳、銅、汞、鉻、鎘、鈷、錳、鈦、釩和鉍等。目前我國對礦山廢水的治理方法主要有中和法、微生物法、人工濕地法等。處理工藝較為先進、成熟,例如甘肅省金川公司針對采、選、冶以及化工動力等各生產環節不同生產工藝所排放的廢水,先後建成了鎳等貴金屬離子、硫酸、氯鹼、鍋爐、高含鹽等廢水的處理站,年處理廢水達500萬噸,並將未被利用的廢水排入尾礦庫,減輕了對礦區附近水體、土體的污染和破壞。

1.2.2.3 礦山地質災害治理

自20世紀80年代以來,我國共發生由於礦山開采而誘發的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等地質災害12000餘起,影響面積33.98萬公頃,已治理面積6.79萬公頃,治理率為19.98%。

根據我國礦山各類地質災害的發育狀況、致災機理、危害程度,結合國民經濟發展水平和技術條件,現階段我國礦山地質災害治理的原則及工程措施是:①對於危害較嚴重、治理難度較大、治理投入回報不理想的地質災害,一般採取搬遷、避讓的措施。2003年6月,國務院總理溫家寶在遼寧考察期間對礦山地質環境治理連下「四道軍令」:要盡快實施、要公開透明、要責任到人、要增加投入。不久,國家有關部門就開始對東北煤炭城市沉陷區治理安排專項資金,東北三省政府全力以赴投入到採煤沉陷區治理工程之中,治理總面積超過900平方千米。治理項目包括建設小區住宅、維修加固住宅、新建學校、醫院、幼兒園等配套設施,對部分受破壞的學校、醫院、道路、供(排)水管線、供熱管線進行維修加固等。目前,遼寧已安置沉陷區受災居民2.8萬戶,超過安置戶數的70%,已建成居民樓房住宅240多萬平方米,建成學校、醫院等配套設施25萬平方米。吉林省採煤沉陷區新建樓房住宅小區竣工面積為82萬多平方米,安置居民1.36萬戶,各項配套建築設施也同步進行。黑龍江省治理面積超過400平方千米,截至2006年5月底,已開工新建住宅223萬平方米,佔下達計劃的78%,項目建成後預計可安置沉陷區搬遷居民33112戶,約佔下達計劃的70%。②對於崩塌、滑坡、泥石流等呈點狀分布的突發性地質災害,採取部署群測群防的監測體系,實施治理工程,開展重點區域專門性監測等措施。例如甘肅省小廠壩鉛鋅礦1138平硐不穩定斜坡(潛在滑坡)變形面積約10萬平方米,其主要誘發因素是汛期地下水水位上升導致高陡基岩坡面殘坡積碎石土變形蠕動。在對其進行坡面位移定期監測的基礎上,採取格構加固、修建擋土牆、地表排水等工程措施及植樹育草生物措施,有效地抑制了坡體蠕動變形的進一步發展。

1.2.3 存在的問題

近年來,雖然我國礦山環境恢復治理工作取得了一定的成效,但由於工作剛剛起步,無論政策法規、管理機制、資金保障,還是技術標准都有待健全和完善,主要存在以下問題:

1.2.3.1 礦山環境保護與治理尚未步入法制化軌道,管理機制不健全

近年來,我國雖然制定出台了一系列涉及礦山環境保護和治理的法律、法規,但這些法律、法規大多局限於原則性的要求,可操作性較差,具體實施時存在一定難度。在管理體制上各執法單位之間時有交叉重疊,時有空白。特別是治理的主體單位與上級主管部門及相關單位,在法律上和經濟上多方面的關系均缺乏明確界定。礦山環境治理過程中,各方責、權、利的關系應遵循怎樣的原則加以確立?治理之後的成果,即環境產權和復墾土地的所有權、使用權等應如何確立和保護?這些問題在原有法律中均未涉及,急需加以完善。

1.2.3.2 我國礦山開采歷史悠久,環境破壞嚴重,治理難度增大

長期以來由於環境保護意識淡薄,礦山環境保護法律、法規不健全,管理滯後,加之受開采條件、開采方式、生產工藝、技術水平、裝備條件等綜合因素的影響,致使我國礦山環境遭到了嚴重的破壞。造成全國礦山環境問題廣泛分布,且類型復雜、致災幾率大、突發性強、隱患多、災情嚴重。不僅嚴重影響和制約著國民經濟的發展,甚至威脅人民生命財產的安全,引發了一系列社會問題和矛盾。而我國礦山環境恢復治理起步晚、規模小、投入資金有限,隨著礦山採掘規模和強度的增大,礦山環境問題將日益突出,治理難度也將越來越大。

1.2.3.3 礦山環境保護和治理資金短缺,投資機制不完善

目前,我國礦山環境保護和治理資金主要來源於三個部分:一是中央財政從兩權使用費和價款中安排一定的資金,因歷史欠賬太多,遠遠不能滿足礦山環境治理的需要。二是地方財政從收取的價款和礦產資源補償費中安排部分資金,主要用於礦產資源勘查等方面支出,用於礦山環境治理的費用極為有限。三是礦山企業交納的礦山環境恢復治理保證金。由於礦山環境治理工程投入大,其經濟效益不凸顯或滯後,再由於缺乏礦山環境治理相關的鼓勵政策措施,造成礦山環境治理投資回報率不大,因此極少有其他資金投入,投資機制不暢,多元化、多渠道的礦山環境治理投資機制尚未形成。

1.2.3.4 礦山環境保護與治理的技術標准、規范急需制定

雖然國內已進行過不同層次的礦山恢復治理方面的零散研究工作,也開展過不同類型廢棄礦山恢復治理的示範工程,但這些工作所積累的經驗和數據資料距離形成系統的標准、規范還有很大差距,造成目前我國礦山環境恢復治理工作的目標、任務不很明確,治理成效界定缺乏依據,治理技術不規范。因此,出現礦山環境恢復治理工程布設較隨意、技術含量低,部分治理工程的治理成果不顯著,很難實現預期的效益。為了盡快提高我國礦山環境保護與治理的技術水平,規范恢復治理工程的技術路線選擇、工作量布設、質量監控、預算編制、預期成果目標設定等,建議國家有關部門設立專項資金,集中一批技術力量,盡快研究制定礦山恢復治理的方法、標准或規范,用以指導全社會礦山的恢復治理工作。

1.2.3.5 重前期治理,輕後期管理,影響了礦山環境治理效果

自2001年大規模、有計劃地開展礦山環境恢復治理工作以來,相繼開展了大量的礦山環境治理項目。大多數項目在前期的治理階段,由於有資金保障,主管單位和實施單位的積極性都很高,不僅嚴格按照設計施工,而且監管力度大。而項目評審驗收後,因沒有後續資金支持,部分治理工程後期的維護工作處於停滯狀態,行政監管也出現空當,在一定程度上影響了治理效果。

Ⅵ 加強礦山廢棄物的綜合利用

西南地區不同類型礦產開發過程中形成的大量尾礦、煤矸石、廢石、廢土等固體廢棄物、礦山廢水和廢氣排放,是造成礦山地質環境污染、礦山地質災害和礦山資源破壞的主要因素,如能將這些廢棄物加以綜合利用,變廢為寶,是恢復治理礦山地質環境的重要措施。

(一)礦山尾礦的綜合利用

礦山尾礦是選礦加工過程中排放的固體廢渣,儲存在礦山尾礦庫中。西南地區截至2002年,累計堆存尾礦量已超過6×104t,主要分布在大型國有礦山,中、小型礦山一般未建尾礦庫,直接排入山谷、河湖和窪地,污染環境,壓佔大片土地資源。尾礦中含有豐富的有用元素可綜合利用,有的元素價值甚至超過了主要元素,如四川省丹巴縣楊柳坪鎳礦,尾礦中含有大量的鉑和鈀可綜合利用,其價值遠超過鎳金屬,現在楊柳坪鎳礦已改名為鉑鎳礦;四川攀枝花釩鈦磁鐵礦伴生的鈧,其價值亦超過其他有價元素的總和。價值很高的伴生組分選礦時往往未得到回收而進入尾礦,因此尾礦的綜合利用潛力極大,可作為資源進行二次開發,同時亦可減少礦山環境污染和土地資源破壞。

國外尾礦綜合利用較好的美國,在明尼蘇達州鐵礦山建立了一個年處理百萬噸的尾礦選礦廠,年回收鐵精礦20×104t,精礦品位達60%;美國用浸溶法提取銅礦山廢渣,每年回收銅在20×104t以上。南非利用老尾礦建成日處理4000t尾礦的選廠,專門提取金和鈾(任永雲,1980)。

西南地區尾礦堆積最多的典型礦山有雲南個舊錫礦區和四川攀枝花釩鈦磁鐵礦區,前者已堆存13000×104t尾礦,後者堆存有11000×104t尾礦,兩者都有極高的綜合利用價值,礦區已採取措施開發利用。

1.雲南個舊錫礦山尾礦綜合利用

雲南個舊是我國錫都,錫業公司始建於1883年,是我國老工業基地,錫產量約佔全國的三分之一,佔世界的10%,年選礦石量430餘萬t,選礦平均回收率錫62.56%、銅71.04%。礦石中伴生的有用組分鉛、鋅、鉍、鎢、鉬、鐵等,都進入尾礦。個舊錫礦有大小選礦廠28個,堆存尾礦量13000×104t。主要選廠尾礦化學成分見表6-7。其中前5位金屬元素Sn,Pb,Cu,Zn,Fe的平均含量(算術平均法)分別為Sn0.15%,Pb.30%,Cu0.25%,Zn0.54%,Fe19.4%,都達到了可供綜合利用的程度(丁其光等,1995),而且資源量相當可觀,錫金屬量達20×104t,相當於4個大型錫礦床的規模;銅金屬量達32.5×104t,鉛金屬量169×104t,鋅金屬量70.2×104t,鐵金屬量2522×104t。

表6-7 個舊錫礦主要選廠尾礦化學成分 單位:%

1983年雲南個舊錫礦的尾礦綜合利用問題受到國家重視,被列入國家科技攻關項目。1984年研究成果通過國家科委鑒定驗收。尾礦綜合開發利用取得了較好指標:黃茅山尾礦,含Sn0.15%~0.176%,經二次選礦回收產品含Sn2%~2.2%,選礦回收率57.42%~69.72%;古山尾礦含Sn0.158%~0.172%,經二次選礦回收產品含Sn2%~2.28%,選礦回收率為50.93%~65.23%。選礦成本3.6~8.48元/t,取得了較好的效益。在此基礎上,逐步開展了尾礦工業生產。

2.四川攀枝花釩鈦磁鐵礦尾礦綜合利用

四川攀枝花是我國重要鋼鐵基地,所開採的釩鈦磁鐵礦石鐵保有儲量約佔全國鐵礦儲量的9.4%,佔西南地區的52%,佔四川省的74%;釩儲量佔全國總儲量的60.14%;鈦儲量佔全國儲量的90.54%,是我國第二大鐵礦山。年產礦石1350×104t,為露天開采。礦石中除上述3種元素外,還伴生有鈧、鉻、鎵、鈷、鎳、銅、硫、磷、錳、硒、碲、鉑族元素等多種有價元素,其含量均達工業綜合利用的要求,但目前這些成分均未回收而進入了尾礦中。

攀枝花釩鐵磁鐵礦的尾礦都堆存在馬家田尾礦庫中,堆存量約11000×104t,是西南地區最大的尾礦庫。尾礦的化學成分見表6-8。

根據目前的選礦技術條件,馬家田尾礦庫尾砂中的鈦可以被二次選礦利用。特別是尾礦庫標高1188m以下約5841×104t,屬早期選鐵尾礦,是選鈦的寶貴資源。如按表6-8中TiO2含量為9.37%計算,5841×104t尾礦中含TiO2約有540×104t,按26%的回收率計,可回收TiO2142.9×104t,摺合47.5%品位的鈦精礦約300×104t,相當於現在攀枝花選鈦廠12年的產量。而1188m標高以上還有5000×104t以上的尾礦,也有回收價值(丁其光等,1995),表明該尾礦庫中鈦資源量是相當可觀的。這些尾礦的綜合利用,既可解決國家資源急需,又可緩解礦山地質環境問題。

表6-8 馬家田尾礦庫堆存尾礦化學成分 單位:%

(二)礦山煤矸石、廢渣、廢水綜合利用

1.煤矸石綜合利用

西南地區採煤過程中形成的煤矸石堆存量約90000×104t,在礦坑附近堆積成山,占壓大量土地面積,暴雨季節易形成滑坡、泥石流地質災害,污染礦山周邊河湖水系。但煤矸石又是重要的資源,可綜合利用。主要利用措施如下:

1)直接用於建築、交通工程填方、墊路基等;

2)用於充填采空塌陷區或溝谷,進行土地復墾和改造地形;

3)用來製造建築材料,如:制矸石磚、生產水泥或水泥混合材料;

4)用作矸石電廠發電燃料。

從西南地區情況來看,由於近幾年建築、交通工程發展較快,尤其煤礦山附近公路建設,利用大量煤矸石用於路基鋪墊。但煤矸石製作建材,如生產矸石磚、水泥、矸石發電等深化利用,發展較為緩慢,僅部分礦山企業綜合利用效果較好,如:四川峨眉市龍池鎮八益煤礦年產煤15×104t,年產煤矸石和尾礦粉共8×104t,礦山因交通方便,專門修建了磚廠,利用煤矸石和尾礦粉生產建築用磚,年利用量達6×104t,綜合利用率達75%,大大緩解了環境壓力。貴州省盤江煤電集團、水礦集團所屬大、中型礦山利用煤矸石發電,解決了60%的自身動力用電。利用煤矸石生產頁岩磚、充填采空區,年消耗矸石量40×104t,產生了很好的經濟效益。利用礦山周圍溝谷堆放煤矸石,溝谷填滿後覆土復耕、植樹,還田於民,改善了工農關系,創造了一定社會效益。此外,以天然煤矸石為原料,通過酸溶一步法將煤矸石中的氧化鋁溶解出來,並通過試驗,確定溶出量最高時的工藝條件,再經過鹽基度的調整(70%左右),形成鹼式聚合氯化物,該聚合物具有很好的絮凝作用,從而成為一種新型高效凈化劑(劉紅艷等,2004)。可用於工業用水和污水的凈化作用,具有廣闊的應用前景。入選全國首批6個循環經濟試點城市的重慶市,為發展循環經濟,使煤矸石變廢為寶,目前全市已批准投資30億元,修建7個煤矸石綜合利用發電廠,總裝機容量58×104kW,並逐步形成產業鏈。

重慶最大的動力煤生產基地——松藻煤電公司,煤炭年產400×104t,煤矸石年排放量100×104t。現已堆積成的6座煤矸石山,既佔用土地又污染環境。為使煤矸石變廢為寶,松藻煤電公司將投資13億元建起西南最大的環保發電廠——重慶松藻煤電公司安穩煤矸石火力發電廠。這座裝機容量為30×104kW的煤矸石火力發電廠,採用廢棄的煤矸石為燃料,每年可吃掉150×104t煤矸石,年發電量可達16×108kW·h。

合川市三匯鎮煤炭資源豐富,年產煤炭150×104t,每年同樣產生大量廢棄煤矸石。為此,他們引進新技術,投資2.6億元建成5.5×104kW的煤矸石發電廠,用煤矸石發電,變廢為寶。而用煤矸石發電,每年又可產生30多萬噸粉煤灰。於是電廠和富豐水泥集團聯手,通過技術改造,建成一條利用粉煤灰生產水泥的生產線。據悉,富豐水泥集團還計劃投入8000萬元,擬建一座1.5×104kW的熱發電廠,利用余熱發電,以消除水泥生產中產生的余熱對環境的不良影響。

2.煤灰渣的綜合利用

西南地區能源礦山大量堆存的煤灰渣是一種重要礦產資源,應加強綜合利用,減少環境污染,其主要成分是SiO2,約佔50%;其次是Al2O3和Fe2O3,佔40%左右;其餘為CaO,MgO,SO3及其他稀有分散元素。國外對煤灰的綜合利用非常重視,綜合利用率最高為英國,達70%,西德為65%~70%、法國50%、日本52%、美國50%左右。我國排灰量居世界前列,但利用率僅20%~30%。

美國根據他們國家煤灰渣中普遍含有1%的鈦、15%的鋁、7.5%~15%的鐵等特點,從中提煉鋁和鐵;並從煤的飛灰中提取鍺、鎵、鈾、硒等稀有分散元素。我國用磁選法從含鐵10%以上的煤灰中試驗提取的鐵精粉,品位達到48%~50%,所煉生鐵完全合格;從含鋁高含鐵低的煤灰渣中生產了聚合鋁、氯化鋁的硫酸鋁等產品。

提煉了金屬鋁、鐵和稀有分散元素後的煤灰渣可供製作煤灰水泥,這種水泥的吃灰量大、成本低、工藝簡單,而且具有抗滲性能好、後期強度高、抗拉強度高、水化熱低等特點。高442m的美國芝加哥新西爾斯塔狀樓,從牆體、樓板到防火設施等全部構件都用煤灰水泥製成。

煤灰渣內含有鋁硅酸鹽玻璃質,還大量用來製造人工輕質骨料,以代替卵石和黃沙。英國來特格公司用煤灰渣原料建設了一座年產13×104t人工輕質骨料廠,效益很好。國外利用煤灰製造人工輕質骨料發展很快,已成為建材工業中的一支勁旅。

煤灰渣還可以直接摻入混凝土。美國建築業通常每立方米摻入12054.43kg煤灰渣,可以節約20%的水泥和10%的沙子,如美國芝加哥高200m的市政大樓就是用摻煤灰混凝土建成的(王在霞,1980)。由於煤灰的傳熱系數比很小,是理想的絕熱材料,可以製成各種保溫混凝土。

煤灰渣還可直接用於築路,用其作柏油路的底基層或路基,其特點是防凍、防翻漿和龜裂,並且防水性能良好。據統計,美國四車道的公路每千米用煤灰渣作路基耗量100t,用量很大。

煤灰經過加工處理後,製成的農業肥料,用於鹽鹼地可以改良土壤;用於沙土地可以保水防滲;用於粘土地可以疏鬆土壤。由於煤灰有孔隙,透氣性好有利微生物活動分解。煤灰中含有多種微量元素,可促進植物的生長。

煤灰渣的用途范圍正日益擴大,如試制絕緣纖維材料;利用其作充填塑料、油漆、噴料、橡膠化合物、防火劑等理想配料;從煤灰中還可以提取合成潤滑油等。

四川主要煤礦可採煤層煤灰樣的分析結果顯示,煤灰成分較前述美國煤灰成分為優。例如晚三疊世須家河煤系的煤層,煤灰中的鋁含煤特別高,一般在20%~30%之間;含鐵大多低於10%;含鈦高於1%,廣旺煤礦為1%~3%,白臘坪煤礦1%~1.8%;含鍺量較高者如永榮西山、安富等井田為50×10-6以上(工業品位為20×10-6);雅安的天全、蘆山、寶興等地的大炭、粗糠炭的煤灰中鍺可富集到100×10-6左右;涪陵高子灣井田煤灰中的鈾為302×10-6~800×10-6。晚二疊世龍潭煤系的煤層灰分含鐵較高,一般為20%~30%;含鋁相對較低,一般為10%~20%,但底部煤層含鋁量有增多的趨勢,如魚田堡煤礦的K1煤層鋁含量高達25%~35%,比上部煤層高出10%以上;其他如鈦、鍺、鎵、鈾等的含量在有的礦區相當富集,打通煤礦8號煤層鈦的含量為2.75%~5.54%,華雲山高頂山二號井田為3.74%,李子埡煤礦為1.1%~3.9%,南桐二井煤灰中鍺可富集到70×10-6~120×10-6,江油松木咀除鍺含量較高外鈾含量達455×10-6,敘永古宋區K1煤層的鈾為117×10-6~378×10-6;此外,鎵的含量是隨鋁含量增高而增高,當鋁在25%左右時,鎵的含量大多在40×10-6左右(工業品位30×10-6)。

四川省煤灰中鋁的含量普遍在20%左右,這是提煉鋁的重要資源。如果能把大量煤灰利用起來,按每年回收100×104t煤灰提取20%的鋁計,同時將富集的鍺、鈾、鎵、鈦等提出,再將煤灰渣製作為水泥或人工輕質骨料等,這項收入是相當可觀的。

此外,利用含鋁高的煤灰或煤矸石提取聚合鋁,氯化鋁已在遼寧南票礦務局大規模生產。四川省須家河煤系夾矸或煤灰渣含鋁高,重慶市塗山煤礦小型試驗所提取的聚合鋁在處理污水時具有用量少(10 t水用0.25 kg)、效果好、速度快等優點。

為能使大量煤灰渣和煤矸石變害為利,物盡其用,國外對煤灰等的研究和利用極為重視,許多國家設有灰渣研究的專門機構,例如日本已批准從煤炭開發基金中撥款用於研究煤灰渣的利用技術。美國政府認為,由於煤灰渣綜合利用的前景日漸擴大,因此,已不再把灰渣視為廢物,而當成一項自然資源予以充分利用。美國內政部主編的礦物年鑒已將煤灰渣作為第6種固體礦物,列入國家統計。美國還成立了「國家煤灰協會」,並出版《煤灰利用》學術刊物,西德有些電廠,已經不設灰場,煤灰已作為商品外售。羅馬尼亞《科研發展綱要》,已將煤灰利用列入國家立項的研究課題,在政府有關部門領導下有計劃地開展研究工作。

我國煤灰利用的研究尚未全面展開,建議有關部門把煤灰綜合利用列入日程。目前排灰量逐年增大,再不積極統籌安排,化害為利,負擔將更加沉重。資源的再利用問題已是十分緊迫。

3.加強對與煤共生礦產的綜合利用

西南地區煤礦普遍共生有硫鐵礦和粘土岩,其數量相當大,是重要的礦產資源。但採煤過程中,作為廢渣堆存礦山,造成環境地質問題,應加強綜合利用,變廢為寶。

重慶市天府煤田與煤共生的硫鐵礦層長8000m,垂深500m,厚160m,分布面積5.4km2,平均含硫15.2%,初步估算資源量(333+334)為1177×104t,為煤系沉積的大型硫鐵礦床,有較大的綜合利用價值。

廣泛分布於川南和川東的晚二疊世龍潭煤系,含有3~5層可採煤層。在龍潭煤系的底部,普遍發育一層硫鐵礦粘土岩,除硫一般都達到了工業開採的品位外,粘土岩亦為質量比較優良的硬質或軟質耐火粘土。僅川南宜賓專區的珙縣、興文、敘永、古藺等縣1000餘平方千米的范圍內,通過區測和地質勘探以後,除有60多億噸無煙煤外;尚有硫鐵礦30餘億噸;耐火粘土近億噸。

川南硫鐵礦粘土岩礦層距可採煤層近的只有半米多,遠的也僅3~4m。因此在考慮煤或硫的開采時,必須統籌規劃,否則將會造成顧此失彼的嚴重後果,既浪費大量寶貴資源,又造成礦山環境地質問題。四川敘永縣六潤壩、古藺德躍關等地硫鐵礦粘土岩層具有廣闊的綜合利用價值。礦層平均厚2.15m,含硫平均有效品位16.03%,通過單礦浮選一次最終精礦產率為41.8%,品位38.12%,有效硫回收率為98.21%,有害雜質小於1%,目前有民營企業在開采。

礦石浮選後的尾礦即粘土岩的分析結果見表6-9,其耐火度為1710~1730℃。

以上各項指標介於國家標准Ⅰ級與Ⅱ級硬質耐火粘土之間。

此外,該礦層在制選過硫酸(用沸騰爐法)以後,剩下的殘渣所作分析結果見表6-10。

表6-9 硫鐵礦尾礦粘土岩的分析結果

表6-10 硫鐵礦殘渣的分析結果

以上各元素指標均符合冶鐵高爐富礦要求(王在霞,1980)。

敘永縣六澗壩硫鐵礦粘土岩礦石,提取了硫精砂以後的礦石尾礦,可以全部加工成Ⅰ級至Ⅱ級軟質耐火粘土,並具有較好的工藝性能,收縮率很低,在800℃高溫下仍不變形,無裂紋或破裂的情況。因此在燒制耐火磚或陶瓷時可以直接用生料一次成型,不需加工成熟料,減少工藝流程,省錢省時。

川南古藺縣德躍關小漢炭煤層的直接底板是一層厚3~4m的粘土岩。經采樣試驗,屬於Ⅰ級至Ⅱ級硬質耐火粘土岩。在該區的龍潭煤系最底部的硫鐵礦高嶺石粘土岩,經重選硫鐵礦後的尾砂屬於Ⅰ級軟質耐火粘土。

此外,浮選硫鐵礦後的尾砂,爐渣中尚相對富集V2O5,TiO2,Ga,Au等礦產,有的已達到綜合利用價值。

4.金屬、非金屬礦山廢渣、廢水綜合利用措施

西南地區金屬、非金屬礦山廢渣堆存量有10多億噸,綜合利用量小。綜合利用措施主要是直接用於鋪墊公路路基和其他建築工程填方,以及用於企業附近充填溝谷改造地形。少部分岩性較好,含土質少的廢石加工為建築石料用於工業民用建築。個別企業廢石(土)、尾礦利用成效較好。四川省江油市馬角壩鎮四川雙馬投資有限公司石灰石礦,年產水泥用石灰石200×104t,產出廢石47.83×104t,廢石全部被粉碎作為水泥原料加以利用,綜合利用率達100%。

雲南省東川礦務局投資105萬元對落雪銅礦選廠尾礦水循環系統進行了改造,使循環率提高到66.28%,減少了廢水排放;投資2.75萬元對落雪銅礦精礦溢流水作了沉澱凈化處理,使其固體含量大大降低,每年多收1000t礦砂。此外,1984年礦務局科研所與東川市磚瓦廠合作,用尾礦作主要原料,燒制磚獲得成功,產品經雲南省建材研究所鑒定,達到100號黏土磚標准。這些措施對礦山地質環境問題起到了緩解作用。

Ⅶ 城市污水的處理方法

城市污水處理工藝一般根據 城市污水的利用或排放去向並考慮水體的自然凈化能力,確定污水的處理程度及相應的處理工藝。處理後的污水,無論用於工業、農業或是回灌補充地下水,都必須符合國家頒發的有關水質標准。
現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理工藝。污水一級處理應用物理方法,如篩濾、沉澱等去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質。污水二級處理主要是應用生物處理方法,即通過微生物的代謝作用進行物質轉化的過程,將污水中的各種復雜的有機物氧化降解為簡單的物質。生物處理對

污水水質、水溫、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三級處理是在一、二級處理的基礎上,應用混凝、過濾、離子交換、反滲透等物理、化學方法去除污水中難溶解的有機物、磷、氮等營養性物質。污水中的污染物組成非常復雜,常常需要以上幾種方法組合,才能達到處理要求。
污水一級處理為預處理,二級處理為主體,處理後的污水一般能達到排放標准。三級處理為深度處理,出水水質較好,甚至能達到飲用水質標准,但處理費用高,除在一些極度缺水的國家和地區外,應用較少。目前我國許多城市正在籌建和擴建污水二級處理廠,以解決日益嚴重的水污染問題。
污水處理的主要方法有物理、化學、物理化學和生物方法。這些方法可以單一使用, 也可以針對不同的污水水質組合使用。污水生物處理法是19 世紀末出現的污水治理技術, 現今已成為世界各國處理污水的主要手段。我國現階段的城市污水處理主要以生物法為主, 物理法和化學法起輔助作用。目前我國城市污水處理廣泛使用的水污染治理技術有傳統活性污泥法, 延時曝氣活性污泥法, SBR, AB, UNITANK 和氧化溝工藝, AO 和A2O 等。這些工藝被證明是行之有效的水污染控制技術。
傳統活性污泥法
傳統活性污泥法已經有近90 年的歷史, 其主要處理構築物是曝氣池和沉澱池。污水中的有機物在曝氣池內停留一段時間後, 絕大部分被曝氣池中的微生物吸附, 隨即氧化分解成無機物。在沉澱池中, 呈絮狀的微生物絮體———活性污泥下沉, 而上部的清液溢流排放。為了保持曝氣池中污泥的濃度, 沉澱後的部分活性污泥又迴流到曝氣池中。該工藝的特點是有機物去除率高、污泥負荷高、池容積小、電耗省、運行費用低。此法穩定可靠, 已經積累了豐富的設計和管理經驗, 但普通曝氣法佔地多,建設投資大, 僅能滿足BOD5, CODCr, SS 三項出水指標, 且該工藝容易產生污泥膨脹現象, 除磷和脫氮效果差。
SBR法
間歇式活性污泥法又被命名為序列間歇式反應器法(SequencingBatch Reactor)或序列間歇式(序批式)活性污泥法, 簡稱SBR 法。它是一種按間歇曝氣方式運行的活性污泥處理技術, 採用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式, 非穩定生化反應替代穩態生化反應, 靜置理想沉澱替代傳統的動態沉澱。它的主要特徵是運行的有序和間歇操作, SBR 技術的核心是SBR 反應池, 該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一池,無污泥迴流系統。
該工藝具有以下優點:
第一, 理想的推流過程使生化反應推動力增大, 污水在理想的靜止狀態下沉澱, 需要的時間短、效率高, 運行效果穩定, 出水水質好;
第二, 耐沖擊負荷, 池內有滯留的處理水, 對污水有稀釋、緩沖作用, 有效抵抗水量和有機污物的沖擊;
第三, 反應池內存在DO, BODS 濃度梯度, 有效控制活性污泥膨脹;
第四, SBR 法系統本身也適合於組合式構造方法, 利於污水廠的擴建和改造;
第五, 實現好氧、缺氧、厭氧狀態的交替, 具有良好的脫氮除磷效果;
第六, 工藝流程簡單、佔地面積小、造價低。
存在的缺點是: 對自動控制技術和連續在線分析儀表要求高,操作復雜, 難於管理。該方法適用於水量、水質排放均勻的工業廢水。
氧化溝法
氧化溝法是活性污泥法的一種變形, 屬於低負荷、延時曝氣活性污泥法。廢水和活性污泥的混合液在環狀的曝氣渠道中不斷地循環流動, 因此又被稱為「 循環曝氣池」。氧化溝法具有處理工藝及構築物簡單、無初沉池和污泥消化池? 一體式氧化溝還可以取消二沉池和污泥迴流系統? 、有機物去除率較高、脫氮、除磷? 溝前增設厭氧池? 、綜合指標較優、泥齡長、剩餘污泥少且容易脫水、處理效果穩定等優點, 但存在負荷低、佔地大、電耗大、運轉費用偏高的缺點, 適用於中小規模的低負荷污水處理廠。
化學法
聚合氯化鋁
聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑,由於氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理葯劑)的特點主要是由壓力式霧化器的工作原理所決定的,使這一乾燥系統有它自己的特點。由於壓力式噴霧乾燥所得產品是多孔微粒狀或空心微粒狀,採用壓力式噴霧乾燥,陰離子聚丙烯醯胺,多以獲得顆粒狀產品為目的,所得顆粒狀產品具有優良的防塵性能和流動性能。
性能
a、凈化後的水質優於硫酸鋁絮凝劑,凈水成本與之相比低15-30%。
b、絮凝體形成快、沉降速度快,比硫酸鋁等傳統產品處理能力大。
c、消耗水中鹼度低於各種無機絮凝劑,因而可不投或少投鹼劑。
d、適應的源水PH5.0-9.0范圍均可凝聚。
e、腐蝕性小,操作條件好。
f、溶解性優於硫酸鋁。
g、處理水中鹽分增加少,有利於離子交換處理和高純制水。
h、對源水溫度的適應性優於硫酸鋁等無機絮凝劑。
聚合氯化鋁形態分類
聚合氯化鋁分為形態分為兩種
a、液體聚合氯化鋁 未乾燥的形態,有不用稀釋,裝卸使用方便,價格相對便宜的優點,缺點是運輸需要罐車,單位運輸成本增加(每噸固體相當於2-3噸液體)
b、固體聚合氯化鋁 乾燥後的形態,有運輸方便的優點,不需要罐車,缺點是使用時還需要稀釋,增加工作強度.
工藝分類
a,滾筒式聚(合)氯化鋁 鋁含量一般,水不溶物高,多用於污水處理。
b,板框式聚(合)氯化鋁 鋁含量高,水不溶物低,用於污水處理和飲用處理。
c,噴霧乾燥聚(合)氯化鋁 鋁含量高,水不溶物低,溶解速度快.用於飲用水及更高標准水處理。
用途
⒈城市給排水凈化:河流水、水庫水、地下水。
⒉工業給水凈化。
⒊城市污水處理。
⒋工業廢水和廢渣中有用物質的回收、促進洗煤廢水中煤粉的沉降、澱粉製造業中澱粉的回收。
⒌各種工業廢水處理:印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水、污水處理。
⒍造紙施膠
⒎糖液精製
⒏鑄造成型
⒐布匹防皺
⒑催化劑載體
⒒醫葯精製
⒓水泥速凝
⒔化妝品原料
聚合硫酸鐵
聚合硫酸鐵形態性狀是淡黃色無定型粉狀固體,極易溶於水,10%(重量)的水溶液為紅棕色透明溶液,吸濕性。聚合硫酸鐵廣泛應用於飲用水、工業用水、各種工業廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理。
特點聚合硫酸鐵與其他無機絮凝劑相比具有以下特點
1. 新型、優質、高效鐵鹽類無機高分子絮凝劑;
2. 混凝性能優良,礬花密實,沉降速度快;
3. 凈水效果優良,水質好,不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質,亦無鐵離子的水相轉移,無毒,無害,安全可靠;
4. 除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金屬離子等功效顯著;
5. 適應水體PH值范圍寬為4-11,最佳PH值范圍為6-9,凈化後原水的PH值與總鹼度變化幅度小,對處理設備腐蝕性小;
6. 對微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理效果顯著,對高濁度原水凈化效果尤佳;
7. 投葯量少,成本低廉,處理費用可節省20%-50%。
聚丙烯醯胺
主要指標※ 外 觀:白色顆粒※ 固含量:≥88%※ 分子量:500-800萬※ 陽離子度:30-50%※ 溶解時間:40-90分鍾
產品應用
陽離子聚丙烯醯胺廣泛應用於城市污水處理廠的污泥脫水絮凝劑。
注意事項
本品無毒,在通常使用條件下對皮膚無刺激,儲運時注意防熱、防潮。有效儲存期為2年。
包裝與規格
採用25KG襯塑編織袋或紙塑復合袋包裝,也可根據用戶要求包裝。

Ⅷ 廢水物理處理法的類型

1、絮凝體成型快,活性好,過濾性好。
2、不需加鹼性助劑,如遇潮解,其效果不變。
3、適應PH值寬,適應性強,用途廣泛。
4、處理過的水中鹽份少。
5、能除去重金屬及放射性物質對水的污染。
6、有效成份高,便於儲存,運輸。 ⒈城市給排水凈化:河流水、水庫水、地下水。
⒉工業給水凈化。
⒊城市污水處理。
⒋工業廢水和廢渣中有用物質的回收、促進洗煤廢水中煤粉的沉降、澱粉製造業中澱粉的回收。
⒌各種工業廢水處理:印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水、污水處理。
⒍造紙施膠。
⒎糖液精製。
⒏鑄造成型。
⒐布匹防皺。
⒑催化劑載體。
⒒醫葯精製
⒓水泥速凝。
⒔化妝品原料。

Ⅸ 礦山廢水的來源危害

礦井水主要由伴隨礦井開采而產生的地表滲透水、岩石孔隙水、礦坑水、地下含水層的疏放水、以及井下生產防塵、灌漿、充填污水,選礦廠和洗煤廠污水是礦山廢水的主要來源。通常,礦井水pH值在7~8之間,屬弱鹼性。但是含硫的礦井水,其SO42-較多,大都是酸性水。在含硫礦井,由於礦石或圍岩及含硫煤中含有硫化礦物。這些礦物經氧化、分解並溶解在礦井水中,形成酸性水。尤其在開采巷道中,在大量滲入地下水和良好的通風條件下,為硫化礦物的氧化、分解提供了極為有利的環境。
地下開采尤其是水力採煤、水沙充填采礦法排放的污水是不可忽視的。據統計,若不考慮回水利用,每產1t礦石,廢水排放量為1m3左右;生產1t原煤約從井下排出廢水0.5~10m3不等,最高可達60m3。而且有些礦山關閉後,還會有大量的廢水繼續污染礦區環境。並且礦山廢水引起的影響范圍遠遠超出礦區本身。
礦井水污染可分為礦物污染、有機物污染和細菌污染。在某些礦山中還存在放射性物質污染和熱污染。礦物污染有砂、泥顆粒、礦物雜質、粉塵、溶解鹽、酸和鹼等;有機物污染有煤炭顆粒、油脂、生物生命代謝產物、木材及其它物質的氧化分解產物。以及受開采、運輸過程中散落的粉礦、煤粉、岩粉及伴生礦物的污染,水體呈灰黑色、渾濁、水面浮有油膜,並散發少量的腥臭、油腥味。水質分析檢驗結果,化學耗氧量大,細菌總數和大腸菌群含量大,如未加處理,任其長期外排,對環境會產生一定的不良影響。

Ⅹ 煤礦廢水處理的幾種方法

煤礦廢水一般有兩種,一種是採煤時遇到了地下水層,通過泵抽上來的地下水回,這種無需處理答,回灌即可。
另一種是洗煤產生的廢水,這種單純沉澱過濾後即可回用。
有一種針對洗煤廢水的辦法是壓縮法,較沉澱法省土地,效果也不錯。

閱讀全文

與礦山廢水和污水相關的資料

熱點內容
凈化器的過濾芯怎麼換 瀏覽:896
ro膜無水會影響壽命嗎 瀏覽:90
超濾膜材料種類 瀏覽:678
環氧樹脂生產線設計 瀏覽:427
奇駿25四驅空調濾芯怎麼換 瀏覽:366
污水處理建設一般在什麼時間進場 瀏覽:899
蒸餾水利於細菌生長 瀏覽:770
超濾kda是什麼意思 瀏覽:147
錦鯉池滴流過濾圖片 瀏覽:595
柴油濾芯臟了有什麼危害 瀏覽:777
地下提升泵 瀏覽:600
mz凈水器多少錢 瀏覽:141
樹脂有害物質檢測指標 瀏覽:892
廢水按危廢 瀏覽:197
江蘇家用超濾設備價格 瀏覽:336
地下水為何有水垢 瀏覽:844
飲水機冷水口出來熱水什麼原因 瀏覽:978
斗魚尾巴被吸到過濾器 瀏覽:217
非無菌原料葯終端過濾用什麼濾芯 瀏覽:48
陰陽離子交換床使用方法 瀏覽:866