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選礦和采礦廢水的特點是什麼

發布時間:2022-04-13 19:10:04

Ⅰ 選礦廢水處理的特點及其危害

廢水排放量大,是我國選礦廠廢水的特點之一
選礦廢水具有水量大,懸浮物含量高,含有害物質種類較多而濃度較低等特點。每噸礦石的選礦用水量為5~10噸。1973年中國選礦廢水排放量達10億立方米。
我國選礦廠廢水的特點之二,是廢水成分較復雜,有毒有害成分較多,但濃度較低。
選礦廢水中的主要有害物質是重金屬離子和選礦葯劑。重金屬離子有銅、鋅、鉛、鎳、鐵、鋇、鎘等,以及砷和稀有元素等。在選礦過程中加入的浮選葯劑有如下幾類:①捕集劑:黃葯(ROCSSMe)、黑葯【(RO)2PSSMe】、白葯【CS(NHC6H5)2】。②抑制劑:氰鹽(KCN,NaCN)、水玻璃(Na2SiO3)。③起泡劑:松根油、甲酚(C6H4CH3OH)。④活性劑:硫酸銅、重金屬鹽類。⑤硫化劑:硫化鈉。⑥礦漿調節劑:硫酸、石灰等。一些金屬礦山選礦廢水水質如表。
選礦廢水不經處理排放或流失會嚴重污染水源和土壤,危害水產和植物,淤塞河流、湖泊。第二次世界大戰期間,日本三井金屬礦業公司神岡鉛鋅礦選礦廢水和冶煉廠鎘車間廢水排入神通川,水體和農作物受到污染,當地居民由於長期食用受鎘污染的水和稻米,1951~1968年有200多人患鎘中毒症,稱痛痛病。中國的有色金屬礦山大多分布在長江以南,選礦廢水的排放對河流、湖泊水源和農業、漁業生產造成很大威脅。有的河流、湖泊被尾礦淤積,浮選劑臭氣四溢,使魚類受污染而不能食用,漁業減產。

Ⅱ 金礦開采中的環境問題

礦 山 環 境 問 題 與 防 治 對 策

摘 要 : 論 文 闡 述 了 我 國 礦 山 環 境 的 主 要 問 題 , 表 現 為 礦 山 生 產 環 境 惡 劣、 「 三 廢 」 排 放 、 地 質 災 害 、 環 境 資 源 破 壞 等 , 針 對 這 些 問 題 ,文 中 提 出 了 建 立 明 晰 的 礦 山 環 境 資 產 產 權 制 度、 完 善 礦 山 生 態 環 境 保 護 的 法 規 體系 、 實 施 礦 山 環 境准 入 制 度 等 管 理 制 度 治 理 途 徑 , 同 時 還提 出 了 清潔 生 產 、「 三 廢 」 治 理 、 廢 棄 地 生 態 恢 復等 技 術 防 治 措 施 ,以 改 善 我 國 的 礦 山 環 境 。

關 鍵 詞 : 礦 山 環境 地質 災 害 礦 山 環 境 資 產 產 權 環 境 保 護法 規 體系 廢 棄 地 生 態 恢 復

1 前 言

礦 山 開 采 是 我 國 生產 活 動 與 經 濟 增 長 的 重 要 手 段 , 我 國 9 5 % 以 上 的 能 源, 8 0 % 以 上 的 工 業 原 料 , 7 0 % 以 上 的 農 業 生 產 資 料 都 來 自 於 礦 產 資 源 [ 1 ] 。 以 前 , 我 國 礦 產 資 源 開 采 缺 乏 管 理 和 規 劃 , 礦 山 環 境 缺 乏 治 理, 導 致 了 較 為 嚴 重 的 礦 山生 態 環 境 問 題 。 隨 著 我 國 經 濟 的 發 展 和 社 會 環 保 意 識 的 增 強 、 以 及 社 會 可 持 續 發 展 的 需 要 , 礦 山 環 境 治 理 已 迫 在 眉 睫 。

2 礦 山 環 境 問 題

2 . 1 工 作 環 境污 染 問 題 嚴 重
采 選 工作環境 是 礦山 企 業 污 染最 嚴 重 的 地方 , 生 產 中產 生 的粉 塵 、 噪 音 、 熱 害 、 放 射 性 輻 射、 有 毒 有害 氣體 和 采 場周 圍 的地 質 災 害 直 接 威 脅工 人 的 身 心 健 康 和 生 命 安 全 , 長期 在 采 選 工 作 崗 位 工 作 的工 人 易患 重 金 屬 中 毒 、 呼 吸道 疾 病、 心 臟 病 、 聽 力 下 降 等職 業 病 。 目 前 鉛 、 鋅 礦 山 多 采 用浮 選 工藝 , 球磨 機產 生 的 噪 音嚴 重 影 響 工 人 身心 健康 。

2 . 2 「 三 廢 」 排放 污 染

2 . 2 . 1 大 氣 污 染

礦 山 生 產 過 程 中, 由 於 大量 使 用 炸 葯、採用 柴 油機 作 為 設 備 的 動 力 等 , 不 可 避 免 地 產 生 大 量 有 毒 有 害氣體 。 生產 過 程 中 產 生 的 大 量 粉 塵和 有毒物質,也是礦區大氣污染的重要因素。此外,尾礦堆積產生的揚塵對礦區及周圍環境產生嚴重影響,大風天氣還易形成沙塵暴。廢氣和粉塵對農業生態環境也構成一定的破壞,影響植物光合作用,以及引起土壤板結。

2.2.2 礦山廢水

礦山生產過程中產生的礦山廢水主要有選礦廢水、礦坑水、廢石場淋水以及尾礦池廢水等。礦山廢水含有大量的重金屬離子、酸鹼、固體懸浮物及各種選礦葯劑,個別礦山廢水中還含有放射性物質,危害人體健康和其他動植物的生存。

2.2.3 礦山固體廢棄物

礦山固體廢棄物的危害,突出表現在對土地的佔用和破壞上。2002年我國產生工業廢棄物9.45億噸,其中尾礦2.65億噸,煤矸石1.3億噸,冶煉廢渣1.07億噸。我國因固廢堆存佔地近6萬hm2[2],礦山固體廢棄物中含有有毒有害物質,長期堆放於露天場所極易氧化分解,使得這些有毒有害物質污染水體和土壤,滲入地下,污染地下水。

2.3 地質災害

礦山開采容易引起的地質災害有:地面沉降與塌陷、滑坡、泥石流與尾礦庫潰壩、礦井涌水與透水等。在我國,因采礦導致的地質災害有許多,如銅陵地區因采礦形成采空區塌陷20餘處,影響面積422hm2,發生突水30多起[3]。

2.4 環境資源破壞

礦山開采對環境資源破壞嚴重,由於亂采濫挖、采富棄貧、采厚棄薄、采易棄難,還有綜合回收利用率低和伴生礦部分開采,導致礦產資源破壞。礦山開采還導致土地資源破壞、水資源破壞、地表景觀破壞、大氣污染與微氣候擾動和生物多樣性損失等。

3 防治對策

3.1 管理制度途徑

3.1.1 建立明晰的礦山環境資產產權制度

在我國,環境資產存在著不完全市場,外部性、非排他性、非競爭性、非競爭消費、非凸性和不對稱信息的市場失靈特徵[4]。由於環境資產市場失靈,產權不明晰和缺乏產權主體,礦山開采者將礦山環境破壞的代價轉移給全社會而自己不承擔後果,其追求經濟利益最大化時不斷破壞環境。所以必須建立明晰的礦山環境資產產權制度,同時加強對與之相配的管理措施的制定和政策的引導,使礦山的主人既成為礦產資源開發的收益者,也成為礦山環境保護的責任人,從而從根本上改變我國礦山環境保護的現狀。

3.1.2 完善礦山生態環境保護的法規體系

目前我國法律、法規條文中有關礦山環境的規定大多偏重於「三廢」污染,涉及礦山生態環境保護的較少,有必要研究和制定以礦山生態環境保護為目標的完善的礦山環境保護法規體系。在礦山開發利用過程中,要嚴格執行礦山環境影響評價制度和礦山建設用地地質災害危險性評估制度、「三同時」制度、土地復墾制度和排污收費制度。

3.2 技術途徑

3.2.1 清潔生產

礦山開采過程中對生產技術和工藝進行改進,減少污染物排放或無污染排放,實現清潔生產,如改浮選工藝為生物浸出工藝,可避免粉塵、噪音、熱害等污染,從而改變采選工作條件,確保工人的身心健康和生命安全。實施礦業開發清潔生產技術,減輕礦產資源開發對環境影響的清潔生產技術有:加固地下采空區綜合利用技術、充填采空區控制地面沉陷技術、離層注漿技術、條帶開采技術、鑽孔溶解開采技術、原位浸出開采技術、無尾礦選礦技術、固體廢棄物的處理處置及回收再利用技術等。

3.2.2 「三廢」治理

隨著國家對環境保護的重視,以及我國礦山開采技術的發展,礦山企業對「三廢」治理亦越來越重視。對於固體廢棄物,可採取尾砂綜合利用,如有價成分回收(金屬、石英、雲母、其他金屬、非金屬礦物等),使尾砂減量化。對於煤礦固體廢棄物,可以利用煤矸石發電、造地與鋪路、利用煤矸石生產建築材料等[5]。礦山開采需消耗大量水資源,若能將礦山開采、冶煉過程中用過水處理後循環利用,這將在一定程度上解決我國水資源缺乏的問題,有學者對黃金礦山的浸金含氰廢水進行了處理研究,研究表明金礦含氰廢水完全可以循環利用,既可節約水資源,又可多次利用浸金含氰液,達到無廢水排放[6]。對於難循環利用的礦山廢水應使其處理達標後排放,部分酸、鹼廢水可用於以廢治廢。對於礦山產生的大氣污染,可採取的主要措施有濕式爆破、路面灑水、種植防護林等。

3.2.3 廢棄地生態恢復

貧瘠的礦山廢棄地是我國礦山存在的主要問題之一,我國的礦山廢棄地復墾率較低,如銅陵地區礦山土地復墾率僅為13.3%[3],與發達國家比,我們還存在很大差距。由於礦山廢棄地土壤條件比較惡劣,如復墾,則必須改善土壤環境,廢棄地基質改良的措施有:表土轉換、填土造田、微生物修復、植物修復(植物提取、植物降解、植物穩定化)、灌溉與施肥等,還可以施加化學改良物和有機質改良廢棄地基質。

在我國已有許多礦山廢棄地生態恢復的實例,2001年以來,鞍山開展了以「向城市沙漠宣戰」為重點的礦山生態恢復工程,3年累計完成礦山生態恢復面積1163.46hm2[7]。武鋼集團公司烏龍泉礦先後投擲1300萬元治理廠容環境,加強荒山復墾,創建綠色礦山,實現了「廠在綠中,房在林中,路在花中,人在景中」的綠色生態礦山的夢想[8]。

4 結語

我國礦山環境問題是多年累積的結果,由於以前礦產資源產權不明晰,礦產資源開采者只知道獲益,而不負有治理的責任,導致礦產資源亂采濫挖、采富棄貧、采厚棄薄、采易棄難,致使礦產資源破壞、土地資源破壞、水資源破壞、「三廢」污染嚴重,有鑒於此,筆者認為:我國礦山環境保護的根本措施在於改變我國礦產資源的管理體制,建立明晰的礦山環境資產產權制度,使礦山的主人既成為礦產資源開發的獲益者,也成為礦山環境保護的責任人。

Ⅲ 選礦廢水的選礦廢水分類

1、碎礦過程中濕法除塵的排水,碎礦及篩分車間、皮帶走廊和礦石轉運站的地面沖洗水:這類水主要含原礦粉末狀的懸浮物,一般可經沉澱後即可排放,沉澱物可進入選礦系統回收其中的有用礦物。
2、洗礦廢水:含大量懸浮物、通常經沉澱後澄清水回用於洗礦,沉澱物根據其成分進入選礦系統後排入尾礦系統。有時洗礦廢水呈酸性並含有重金屬離子,則需作進一步處理,其廢水性質與礦山酸性廢水相似,因而處理方法也相同
3、冷卻水:碎、磨礦設備油冷卻器的冷卻水和真空泵排水,這類廢水只是水溫較高,往往被直接外排或直接回用於選礦。
4、石灰乳及葯劑制備車間沖洗地面和設備的廢水:這類廢水主要含石灰或選礦葯劑,應首先考慮回用於石灰乳或葯劑制備,或進入尾礦系統與尾礦水一並處理。
5、選礦廢水。包括選礦廠排出的尾礦液、精礦濃密地溢流水、精礦脫水車間過濾機的濾液、主廠房沖洗地面和設備的廢水,有時還有中礦濃密溢流水和選礦過程中脫葯排水等:這是選廠廢水的主要來源,其有害成分基本相同,尾礦液更含有大量的懸浮物。
針對選礦廢水中的污染物,可以採用的處理單元分別如下:
懸浮物:主要採用預沉澱、混凝/沉澱法。
酸鹼性廢水:廢水相互中和法、尾礦鹼度中和酸性。
重金屬離子:調節原水pH值共沉澱或浮選技術、硫化物沉澱、石灰-絮凝沉澱、吸附技術(包括生物吸附)、螯合樹脂法、離子交換法、人工濕地技術。
黃葯、黑葯:鐵鹽混凝/沉澱法、漂白粉氧化、Fenton氧化降解法、人工濕地技術。
氰化物:自然凈化法、次氯酸鹽/液氯氧化、過氧化氫氧化法、鐵絡合物結合法、難溶鹽沉澱法、酸化-揮發再中和法、硫酸鋅-硫酸法、二氧化硫空氣氧化法、電解氧化化法、臭氧氧化法、離子交換法、生物降解法、人工濕地。
硫化物:與含重金屬廢水互相沉澱、吹脫法、空氣氧化法、化學沉澱法、化學氧化法、生化氧化法。
化學耗氧物:混凝/沉澱、生物降解、高級氧化、吸附法。

Ⅳ 選礦廢水中含有哪些浮選劑,如何處理

選礦廢水具有水量大、懸浮物含量高、有害物質多的特點。其有害物質是重金屬離專子和礦物加工劑。重金屬屬離子有銅、鋅、鉛、鎳、鋇、鎘、砷和稀有元素等。
選礦過程中添加的浮選葯劑有以下幾種
(1)捕集劑,如黃葯( roc SME )、黑葯[ ( ro )2PSS me )、白葯[ cs ( NH C6 H5 )2];
(2)限制處罰,如氰化物鹽(KCN,氯化鈉)和硅酸鈉(na2sio 3);
(3)發泡劑,如松節油和甲酚(c6h 4 ch 30h);
(4)主動懲罰,如硫酸銅(CuS04)和重金屬鹽;
(5)硫化劑,如硫化鈉;
(6)礦漿調節器,如硫酸、石灰等。

選礦廢水主要通過尾礦壩有效去除廢水中的懸浮物,重金屬和浮選葯劑的含量也可以降低。不滿足排放要求的,應當進一步處理。中科檢測一般處理方法如下所述
(1)石灰中和法和煅燒白雲石吸附法可以去除重金屬;
(2)主要去除浮選葯劑可採用礦石吸附法和活性炭吸附法;
(3)含氰廢水可以被化學氧化。

Ⅳ 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。

Ⅵ 采礦對環境的危害

一、露天采銅對環境有什麼危害:露天礦山容易造成水體污染、地質災害、固體廢棄物污染、大氣污染及水環境污染等危害。

治理與防護方法:開發新能源,減少開采,合理開采。

二、露天採煤對環境有什麼危害:為露天煤礦要大面積的開挖地面,所以對地面植被的破壞很嚴重,其次地表疏鬆會造成水土流失,第三是會造成土壤酸化,因為煤炭中含有大量的硫元素,煤炭的開采會造成大量硫元素融合到水體中,進而造成土壤酸化,第四,會造成泥石流,塌方災害。

治理與防護方法:開發新能源,減少開采,合理開采。

三、采鐵對環境有什麼危害:水土流失、礦坑造成的地面沉降、生物多樣性的破壞以及采礦過程中含化學物的廢水對地下水的污染等。

治理與防護方法:開發新能源,減少開采,合理開采。

拓展資料

一、什麼是水體污染

當進入水體的污染物質超過了水體的環境容量或水體的自凈能力,使水質變壞,從而破壞了水體的原有價值和作用的現象,稱為水體污染水體污染的原因有兩類:一是自然的,二是人為的。特殊的地質條件使某種化學元素大量富集、天然植物在腐爛時產生某些有害物質、雨水降到地面後挾帶各種物質流人水體等造成的水體污染,都屬於自然污染。

Ⅶ 選礦廢水怎麼處理

這種廢水很難處理,以前我們廠選礦都是由韶關運田環保來處理的。

Ⅷ 工業污水具體指的是什麼工業污水的特點是什麼

一,工業廢水的主要特點是:
1,工業廢水對環境造成的污染危害,以及應採取的防治對策,取決於工業廢水的特性,即污染物的種類、性質和濃度。工業廢水的水質特徵,不單依廢水的類別而異,往往因時因地而多變。
2,工業廢水的特點主要表現為排放量大、組成復雜和污染嚴重。對廢水水質常用兩項最主要的污染指標來表示,也就是指懸浮物和化學需氧量。不同的工業廢水,其水質差異很大。以化學需氧量為例,較低的也在250-3500mg/L之間,高的常達每升數萬毫克,甚至幾十萬毫克。
二,工業廢水的定義
所謂工業廢水是指各行業生產過程中所產生和排出的廢水。它可分為生產污水(包括生活污水)和生產廢水兩大類。
1、生產污水是指在生產過程中所形成的,被有機或無機生產廢料所污染的廢水(包括溫度過高而能夠造成熱污染的工業廢水)。
2、生產廢水是指在生產過程中形成的,但未直接參與生產工藝、只起輔助作用,未被污染物污染或污染很輕的水,有的只是溫度稍上升(諸如冷卻水等)。
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工業廢水是水體最重要的污染源。它量大、面廣,在全國工業廢水和生活廢水總量中,工業廢水占排放總量的70%以上,而且含有污染物多、成分復雜,含有大量的有毒有害物質,有些成分在水中不易凈化,處理比較困難。工業廢水具有以下特點: (1)懸浮物含量高,最高可達幾萬mg/L以上(生活污水一般在200mg/L~500mg/L)。 (2)需氧量高,有機物一般難以降解,對微生物起毒害作用。生物需氧量(BOD)可達200mg/L~5000mg/L,甚至高達幾萬mg/L(生活污水一般為200mg/L~600mg/L)。化學需氧量(COD)為400mg/L~10000mg/L,甚至高達幾十萬mg/L。 (3)酸、鹼度變化幅度大,pH值2~13。 (4)溫度高,可達40℃,易造成熱污染。 (5)易燃、常含低沸點的揮發性液體,如汽油、苯、二硫化碳、丙酮、甲醇、酒精、石油等易燃污染物,易著火釀成水面火災。

Ⅸ 水資源保護及水污染防治

礦山開采和礦石選冶對水資源地的破壞和水污染都是嚴重的。開礦不可避免地要疏干、排泄一定的地下水,使地下水水位較原始水位大幅度下降,降低原有水源的供水能力。開礦也會不同程度地污染地表及地下水系,使之降低了使用功能。廢石與尾礦露天堆放,氧化淋溶可形成酸性水,酸性水及其攜帶的有害物質流入地表水系或滲入地下潛水層,污染水資源。選礦廠的廢水同樣也會對地表、地下水源造成污染。

陝西鳳縣四方金礦選礦廠的尾礦中有毒有害物質對水、土、植被造成了污染,危害人體健康。尾礦在尾礦庫中蒸發、滲透、沉澱、澄清、自然凈化,通過庫內溢流排到壩前回水池,在回水池用活性炭處理後,大部分經回水泵站用管道輸送至選礦廠磨礦、浸出供生產系統循環利用。為防止尾礦水污染環境,對外排放的尾礦水應採用石灰、次氯酸鈉和沉澱池處理法,在鹼性條件下,使氰化物氧化、生成二氧化碳和氮氣逸出,降低CN-濃度,金屬離子生成氫氧化物沉澱後達標再排放,采礦廢水經沉澱處理,採取以上措施可做到達標排放。對回用尾礦水採用活性炭處理,去除影響金浸出的部分重金屬,保證尾礦水循環利用於生產中,並同時回收了微量金,每年回收金達1 kg以上。該工藝設備簡單,投資少,成本低,且活性炭經處理可循環利用,從源頭上減輕了對西河的污染。

地表水系的污染往往是直接的,尤其是流動的徑流,會很快通過徑流自凈化作用而降低或消除污染。如果河床底泥中污染物達到飽和,污染河段就會加長,污染的范圍就會擴大,但總體而言,治理相對容易。而地下水的污染涉及到巨厚的滲透層及下滲通道的污染飽和,加之過程十分緩慢,因而地下水污染具有隱蔽性和難以恢復性。由於地下水的流速、補給、交換緩慢,切斷污染源後,仍需幾十年甚至數千年的時間,才有可能恢復。因此,地下水一旦遭到污染,便很難治理及恢復。如果人們飲用了受有害或有毒組分污染的地下水或食用了受污染土地生長的植物,對人體的影響將是慢性的長期效應,不易覺察。

神東礦區採用生物固沙和工程防護措施,在礦區烏蘭木倫河的支流考考賴溝、哈拉溝、石圪台溝等主要生產生活水源地實施了水源治理保護工程,在源頭層層設防,束水歸槽,完成了治理面積1467ha。經測定,治理前後,考考賴溝水源地水中含沙量由6.4 kg/t下降到0.2kg/t,哈拉溝和石圪台溝水源地水中含沙量由14.7kg/t下降到0.15kg/t,每年可節約水廠排沙費166萬元,兩年多即可收回治理投資。4個水源地每天涌水量41000t,治理後每年減少入河泥沙量15.6×104t。

為解決礦山廢水所造成的危害問題,必須採取各種措施和方法,嚴格控制廢水排放,盡量減少對周圍環境的水污染。

5.4.4.1 改善和處理廢水污染工藝技術

礦山廢水排放的特性,決定了廢水處理的原則是:採用有效簡便和經濟的處理方法,使處理後的水和重金屬等物質都能回收利用。故應做到以下幾點基本要求:

——改進工藝,減少污染源:改進工藝是最根本、最有效的杜絕或減少污染源產生的途徑。如某鉛鋅礦,過去一直採用氰化鈉作為鉛鋅分選的抑制劑,致使尾礦水和鉛鋅精礦濃縮溢流水含氰量大大超過排放標准,先後污染了幾千畝農田,造成了大量牲畜及水生物的死亡,現改成無毒浮選工藝,採用硫酸鋅代替氰化鈉,不僅減少了污染危害,而且也提高了選礦廠的經濟效益。

——循環用水,一水多用:採用循環供水系統,使廢水在生產過程中多次重復利用,既能減少廢水的排放量,減輕環境污染,又能減少新水的補充,節省水資源。如河北某銅礦,每天排放廢水達兩千餘噸,過去直接排入渤海,引起近海水資源的污染,後來該礦進行了選礦工藝改進,加高了尾礦壩,開鑿了1000多米地下隧道,架設了幾百米的污泥管道,使尾礦溢流水利用高差自流到選礦廠循環利用,使水的回收率達到90%以上,基本實現了廢水閉路循環使用。

5.4.4.2 控制礦山廢水排放量的有效措施

採取「防」、「治」、「管」相結合的方法,嚴格控制廢水的形成和排放,是控制和減輕水污染的積極措施。

(1)選擇適當的礦床開采方法:地下采礦時,選擇使頂板及上部岩層少產生裂隙或不產生裂隙的采礦方法,是防止地表水通過裂隙進入礦井而形成廢水的有效措施。露天開采時,應盡量避免採用陡峭邊坡的開采方法,以減輕邊坡遭水蝕及沖刷現象;及時覆蓋黃鐵礦的廢石,以防止氧化;下邊坡應留礦壁以防止地面水流入采場;可能情況下應回填采空區,以免積水;合理布置采礦場排水溝。

(2)控制水蝕及滲透:地下水、老窿水、地表水及大氣降雨滲入廢石堆後,流出的將是受嚴重污染的水。因此,堵截給水、降低廢石堆的透水性,是防止和減少水滲透的有效措施。高速水流經廢石堆時會出現水蝕現象,使水受污染。將廢石堆整平、壓實,修建導水渠,是防止廢石堆水蝕的有效方法。此外,利用某種化學物質噴灑硫化礦廢石堆表面,使之與空氣和水隔絕也是控制水污染的有效措施。

(3)控制廢水排放量:在乾燥地區可建造池淺而面積大的廢水池蒸發廢水,這對排水量大的礦山是減少廢水處理量的合理措施。

(4)平整礦區及植樹綠化:平整遭受破壞的土地,可以收到掩蓋污染源、減少水土流失、防止滑坡及消除積水的效果。植被可以穩定土石,降低地表水流速度,因而能在一定程度上減少水土流失、水蝕及滲透。讓廢水流經某些種植植物的地面後排入河流,也能使礦井水得到一定程度的凈化。

5.4.4.3 廢水處理系統和工藝流程

正確選擇廢水處理系統和工藝流程應從以下幾點入手:

——廢水的水質及水量特徵是正確選擇處理系統的出發點。從廢水的種類來說,需要考慮採用混合處理還是單獨處理方式,或是單獨處理一定程度後再混合處理;從排水量及排水規律來說,需要考慮是否要設置蓄水池、混合池,是連續還是間歇運行等;從污染物質種類和濃度來說,需要考慮和分析的內容就更多,因為這是選擇處理方法和處理設備的主要依據,例如,當污染物為膠體時,要考慮採用混凝、氣浮、生物絮凝等方法;當污染物為溶質時,就要考慮採用化學沉澱、萃取、離子交換等物理化學方法;如果有幾種污染物存在,就要考慮用一種方法還是用幾種方法聯合處理問題;若污染物濃度足夠高,具有回收價值,就應選擇能回收利用有價值成分的方法。

——廢水處理後的利用或排放以及對水質的具體要求是決定和選擇處理系統的關鍵。提出若干技術上可行的處理方案,進行技術經濟綜合比較,認真分析和論證,確定出最優和次優方案,以備選用。

5.4.4.4 酸性礦井水污染治理方案擇優

某礦井排放的酸性水,水質pH值為2.6,總鐵含量為300mg/L,出水量為40~100t/h,該水如不經處理就外排,將會污染附近河流和農田,影響農作物生長,引發礦山與當地居民的矛盾。

對該礦所排酸性水污染可用以下三個方案加以治理。

(1)P1方案——石灰乳中和法:酸性水用耐酸泵提升到中和反應池,同時加入5%的石灰乳,與酸性水接觸反應,調節石灰乳加入量,控制pH值為6.5左右,再進斜管沉澱池進行泥水分離,上層清水排入清水池,或直接外排,污泥排放到污泥池,再用泥漿泵泵入污泥干化池,進行干化處理。此法操作較困難。

(2)P2方案——石灰石中和滾筒法:酸性水用耐酸泵提升到裝有一定粒徑(粗粒、細粒)的石灰石的中和滾筒內,與石灰石充分反應後其pH值達6.2左右。出水加入絮凝劑,進入沉澱池進行泥水分離,上層清水排入清水池回用或外排,污泥排放到污泥池,再用泥漿泵泵入污泥干化池,進行干化處理,此法操作較簡單。

(3)P3方案——石灰乳-石灰石中和塔法:酸性水先與石灰乳中和到pH值為4 左右,使鐵基本上形成Fe(OH)2,然後進入石灰石中和塔進行中和反應,出水pH值達6.0以上,然後進入沉澱池進行泥水分離,上層清水排入清水池回用或外排,污泥排放到污泥池,再用污泥泵泵入污泥池,進行干化處理,此法適合處理各種酸性礦井水,尤其是水中含Fe2+較多時適用,可減少石灰用量,勞動條件也有所改善。

用多目標模糊決策法對上述三個可行方案進行擇優,即三個被評價方案的集合為:U={P1,P2,P3}

選用以下4個評價因素指標:①工程總投資 fl;②運行費用 f2;③出水 pH 值 f3;④工作條件f4

其中工作條件一項屬定性指標,由專家給出評分,好的記0.85 分,較好的記0.55分,不太好的記0.25分。

各因素的重要程度權值模糊子集:A=(a1,a2,a3,a4)

各因素的重要程度權值a1、a2、a3和a4,可用以下三種方法確定:①德爾斐法(專家評估法);②專家調查法;③判斷矩陣分析法。不論用哪種方法,對參與專家要求有淵博的專業知識,且富有實際工作經驗,熟悉並掌握所研究問題的全部具體情況。

根據以上所提出的有關數據可得各方案的因素指標矩陣F(表5-8)。

表5-8 各方案因素指標矩陣F

5.4.4.4.1 加權相對偏差距離最小法擇優

各因素指標權值模糊子集:

A=(a1,a2,a3,a4)=(0.10,0.30,0.40,0.20)

我們把第i個方案的第j個因素指標值記為fij,則得m個方案的n個因素指標矩陣F。

中國西北地區礦山環境地質問題調查與評價

由各方案的因素指標矩陣F 得知,各因素指標的標准值(三個方案中最有利的值)向量為:

fi°=(f1°,f2°,f3°,f4°)=(86.9,0.39,6.5,0.85)

式中: fimax為各方案第i 項因素指標中最大指標值,即 fimax=max(fi1,fi2,fi3,…,fim)

fimin為各方案第i 項因素指標中最小指標值,即 fimax=min(fi1,fi2,fi3,…,fim)

中國西北地區礦山環境地質問題調查與評價

正指標是指指標值越大方案越優的因素指標,負指標是指因素指標值越小方案越優的因素指標,我們把δij稱為相對偏差值,稱f°為標准值。

得出相對偏差模糊矩陣Δ:

中國西北地區礦山環境地質問題調查與評價

例如:

,根據加權相對偏差距離公式,即

中國西北地區礦山環境地質問題調查與評價

代入數據:

中國西北地區礦山環境地質問題調查與評價

同理算出d2=1.114,d3=1.791

加權相對偏差距離最小法是以dj最小的方案為最優,因為min(d1,d2,d3)=d2,所以P2方案為最優,P1方案次之,P3方案最差。

5.4.4.4.2 定量指標綜合決策法擇優

據三個方案各因素定量指標矩陣:

中國西北地區礦山環境地質問題調查與評價

式中:di為第i項因素級差值,

γij為就第i項因素著眼對j個方案的評價值。

代入有關數據算出d1=30.222,d2=0.044,d3=0.556,d4=0.667,進而算出各個γij值,三個方案的4個評定值組成一個評價模糊矩陣:

中國西北地區礦山環境地質問題調查與評價

已知因素重要程度權值模糊子集

=(a1,a2,a3,a4)=(0.10,0.30,0.40,0.20)

採用加權平均模型M(·,+)對方案進行評價:

=

=(b1,b2,b3)

其中

代入數據:b1=0.10×1+0.30×0.1+0.40×1.0+0.20×0.1=0.550

同理算出:b2=0.604,b3=0.406

max(b1,b2,b3)=b2,b2對應方案P2。模糊綜合評價中,按照最大隸屬度原則,方案P2為最優,方案P1次之,方案P3最差,這一結果與加權相對偏差距離最小法所求得的結果相同。

Ⅹ 采礦、選礦和冶煉各自的主要污染是什麼,應該採取什麼措施,有什麼建議

采礦主要復污染:廢石的采出,制各種設備發出的噪音,井下采空區還有可能造成的地表沉降。選礦和冶煉的主要污染:廢水,廢氣,廢渣的排出。防治措施:應推廣先進適用的開采技術,工藝和設備。提高礦山回採率,選礦和冶煉回收率及勞動生產率。減少物資能源消耗和污染物排放,提高產品附加值,大力推進共半生資源和尾礦,廢棄物的綜合利用。(以上僅供參考,准確答案請咨詢你化學老師)

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