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建筑用砂矿区废水利用

发布时间:2022-04-06 04:18:38

Ⅰ 建筑施工中产生废水的主要途径是什么

建筑施工中产生废水的主要途径是模板浇水,砌块浇水、水磨石、水切割内、道闸出门车辆冲洗、卫容生管理。

电镀废水处理采用铁屑内电解处理工艺,该技术主要是利用经过活化的工业废铁屑净化废水,当废水与填料接触时,发生电化学反应、化学反应和物理作用,包括催化、氧化、还原、置换、共沉、絮凝、吸附等综合作用,将废水中的各种金属离子去除,使废水得到净化。



(1)建筑用砂矿区废水利用扩展阅读:

将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离,可应用方法有反渗透法、电渗析法、蒸发法和离子交换法等。这些废水处理方法应根据废水水质、水量等情况单独或组合使用。

废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法,按传统,需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元,有多种运行方式。

属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法。厌氧生物处理法,又名生物还原处理法,主要用于处理高浓度有机废水和污泥。使用的处理设备主要为消化池。

Ⅱ 在建筑施工现场对混凝土搅拌机作业所产生的废水经过沉淀池进行沉淀处理所采用

咨询记录 · 回答于2022-01-01

Ⅲ 选矿下来尾矿沙可以做建筑用沙吗

不可以。

建筑用砂有国家标准(GB/T14684-1993),对颗粒级配、泥和土块含量、有害物质含量、坚固性、密度空隙率、碱集料反应等都有严格规定,尾矿砂粒度很细,含硫或残留的选矿药剂会和水泥反应。

按国家标准《GB/T 14684-2011 建筑用砂》执行。

建筑用砂按技术要求分为三类:Ⅰ类,宜用于强度等级大于C60的混凝土;Ⅱ类,宜用于强度等级C30一C60及抗冻抗渗或其他要求的混凝土;Ⅲ类,宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。三类建筑用砂的颗粒级配、质量和技术要求见国家标准。

(3)建筑用砂矿区废水利用扩展阅读:

石英砂尾矿用途

1、建材材料

从石英矿尾砂化学成分看,完全可以广泛用于建材生产,也能满足耐火材料C级以及铸造三级和四级用石英砂对各成分含量的要求。

将石英砂岩加工尾矿综合利用生产建筑材料,是改变石英砂岩经济效益和社会效益的重要举措。

2、无机填料

研究表明:采用钛酸酯偶联剂对石英尾矿进行了表面改性,改性后的石英尾矿最高使用温度211℃,最大抗水高度3.5m,有优良的防水性能。可作为聚乙烯等塑料的填充剂,在保证制品的加工性和物理机械性能的前提下,适当提高填充量,可降低成本。

以SiO2含量98.0%-99.0%的粉石英尾矿,经过研磨、除杂、环氧树脂处理等工序,可生产出理想的电工专用填料。

粉石英尾砂经过超细后得到的产品纯度与硅粉产品相近,白度提高近12%,完全可以用作精细陶瓷、优质微孔硅酸钙、绝缘材料和橡胶、塑料、油漆、涂料等的填料。

3、熔融石英

熔融石英广泛用于制造玻璃,玻璃管、石英陶瓷和熔融石英匣钵等耐火材料制品,故具有广阔的市场和良好的经济效益。

利用高岭土尾砂选矿产品粗粒级石英,经配方可熔制出合格的熔融石英产品。以该尾砂型熔融石英为主要原料(配方中用量为50%-60%),制备的粘土-熔融石英质匣钵,其成型、收缩、干燥、烧成等工艺性能均良好。

4、其他用途

石英尾砂还可用于硅微粉、人工大理石、彩色石英砂、泡化碱、白炭黑等产品的生产原料。

石英尾矿尾砂是一种用途十分广泛的矿产资源,只要合理开发、科学利用,就可以消除污染、变废为宝,拓宽矿产应用范围,提高矿产附加值。

Ⅳ 加强矿山废弃物的综合利用

西南地区不同类型矿产开发过程中形成的大量尾矿、煤矸石、废石、废土等固体废弃物、矿山废水和废气排放,是造成矿山地质环境污染、矿山地质灾害和矿山资源破坏的主要因素,如能将这些废弃物加以综合利用,变废为宝,是恢复治理矿山地质环境的重要措施。

(一)矿山尾矿的综合利用

矿山尾矿是选矿加工过程中排放的固体废渣,储存在矿山尾矿库中。西南地区截至2002年,累计堆存尾矿量已超过6×104t,主要分布在大型国有矿山,中、小型矿山一般未建尾矿库,直接排入山谷、河湖和洼地,污染环境,压占大片土地资源。尾矿中含有丰富的有用元素可综合利用,有的元素价值甚至超过了主要元素,如四川省丹巴县杨柳坪镍矿,尾矿中含有大量的铂和钯可综合利用,其价值远超过镍金属,现在杨柳坪镍矿已改名为铂镍矿;四川攀枝花钒钛磁铁矿伴生的钪,其价值亦超过其他有价元素的总和。价值很高的伴生组分选矿时往往未得到回收而进入尾矿,因此尾矿的综合利用潜力极大,可作为资源进行二次开发,同时亦可减少矿山环境污染和土地资源破坏。

国外尾矿综合利用较好的美国,在明尼苏达州铁矿山建立了一个年处理百万吨的尾矿选矿厂,年回收铁精矿20×104t,精矿品位达60%;美国用浸溶法提取铜矿山废渣,每年回收铜在20×104t以上。南非利用老尾矿建成日处理4000t尾矿的选厂,专门提取金和铀(任永云,1980)。

西南地区尾矿堆积最多的典型矿山有云南个旧锡矿区和四川攀枝花钒钛磁铁矿区,前者已堆存13000×104t尾矿,后者堆存有11000×104t尾矿,两者都有极高的综合利用价值,矿区已采取措施开发利用。

1.云南个旧锡矿山尾矿综合利用

云南个旧是我国锡都,锡业公司始建于1883年,是我国老工业基地,锡产量约占全国的三分之一,占世界的10%,年选矿石量430余万t,选矿平均回收率锡62.56%、铜71.04%。矿石中伴生的有用组分铅、锌、铋、钨、钼、铁等,都进入尾矿。个旧锡矿有大小选矿厂28个,堆存尾矿量13000×104t。主要选厂尾矿化学成分见表6-7。其中前5位金属元素Sn,Pb,Cu,Zn,Fe的平均含量(算术平均法)分别为Sn0.15%,Pb.30%,Cu0.25%,Zn0.54%,Fe19.4%,都达到了可供综合利用的程度(丁其光等,1995),而且资源量相当可观,锡金属量达20×104t,相当于4个大型锡矿床的规模;铜金属量达32.5×104t,铅金属量169×104t,锌金属量70.2×104t,铁金属量2522×104t。

表6-7 个旧锡矿主要选厂尾矿化学成分 单位:%

1983年云南个旧锡矿的尾矿综合利用问题受到国家重视,被列入国家科技攻关项目。1984年研究成果通过国家科委鉴定验收。尾矿综合开发利用取得了较好指标:黄茅山尾矿,含Sn0.15%~0.176%,经二次选矿回收产品含Sn2%~2.2%,选矿回收率57.42%~69.72%;古山尾矿含Sn0.158%~0.172%,经二次选矿回收产品含Sn2%~2.28%,选矿回收率为50.93%~65.23%。选矿成本3.6~8.48元/t,取得了较好的效益。在此基础上,逐步开展了尾矿工业生产。

2.四川攀枝花钒钛磁铁矿尾矿综合利用

四川攀枝花是我国重要钢铁基地,所开采的钒钛磁铁矿石铁保有储量约占全国铁矿储量的9.4%,占西南地区的52%,占四川省的74%;钒储量占全国总储量的60.14%;钛储量占全国储量的90.54%,是我国第二大铁矿山。年产矿石1350×104t,为露天开采。矿石中除上述3种元素外,还伴生有钪、铬、镓、钴、镍、铜、硫、磷、锰、硒、碲、铂族元素等多种有价元素,其含量均达工业综合利用的要求,但目前这些成分均未回收而进入了尾矿中。

攀枝花钒铁磁铁矿的尾矿都堆存在马家田尾矿库中,堆存量约11000×104t,是西南地区最大的尾矿库。尾矿的化学成分见表6-8。

根据目前的选矿技术条件,马家田尾矿库尾砂中的钛可以被二次选矿利用。特别是尾矿库标高1188m以下约5841×104t,属早期选铁尾矿,是选钛的宝贵资源。如按表6-8中TiO2含量为9.37%计算,5841×104t尾矿中含TiO2约有540×104t,按26%的回收率计,可回收TiO2142.9×104t,折合47.5%品位的钛精矿约300×104t,相当于现在攀枝花选钛厂12年的产量。而1188m标高以上还有5000×104t以上的尾矿,也有回收价值(丁其光等,1995),表明该尾矿库中钛资源量是相当可观的。这些尾矿的综合利用,既可解决国家资源急需,又可缓解矿山地质环境问题。

表6-8 马家田尾矿库堆存尾矿化学成分 单位:%

(二)矿山煤矸石、废渣、废水综合利用

1.煤矸石综合利用

西南地区采煤过程中形成的煤矸石堆存量约90000×104t,在矿坑附近堆积成山,占压大量土地面积,暴雨季节易形成滑坡、泥石流地质灾害,污染矿山周边河湖水系。但煤矸石又是重要的资源,可综合利用。主要利用措施如下:

1)直接用于建筑、交通工程填方、垫路基等;

2)用于充填采空塌陷区或沟谷,进行土地复垦和改造地形;

3)用来制造建筑材料,如:制矸石砖、生产水泥或水泥混合材料;

4)用作矸石电厂发电燃料。

从西南地区情况来看,由于近几年建筑、交通工程发展较快,尤其煤矿山附近公路建设,利用大量煤矸石用于路基铺垫。但煤矸石制作建材,如生产矸石砖、水泥、矸石发电等深化利用,发展较为缓慢,仅部分矿山企业综合利用效果较好,如:四川峨眉市龙池镇八益煤矿年产煤15×104t,年产煤矸石和尾矿粉共8×104t,矿山因交通方便,专门修建了砖厂,利用煤矸石和尾矿粉生产建筑用砖,年利用量达6×104t,综合利用率达75%,大大缓解了环境压力。贵州省盘江煤电集团、水矿集团所属大、中型矿山利用煤矸石发电,解决了60%的自身动力用电。利用煤矸石生产页岩砖、充填采空区,年消耗矸石量40×104t,产生了很好的经济效益。利用矿山周围沟谷堆放煤矸石,沟谷填满后覆土复耕、植树,还田于民,改善了工农关系,创造了一定社会效益。此外,以天然煤矸石为原料,通过酸溶一步法将煤矸石中的氧化铝溶解出来,并通过试验,确定溶出量最高时的工艺条件,再经过盐基度的调整(70%左右),形成碱式聚合氯化物,该聚合物具有很好的絮凝作用,从而成为一种新型高效净化剂(刘红艳等,2004)。可用于工业用水和污水的净化作用,具有广阔的应用前景。入选全国首批6个循环经济试点城市的重庆市,为发展循环经济,使煤矸石变废为宝,目前全市已批准投资30亿元,修建7个煤矸石综合利用发电厂,总装机容量58×104kW,并逐步形成产业链。

重庆最大的动力煤生产基地——松藻煤电公司,煤炭年产400×104t,煤矸石年排放量100×104t。现已堆积成的6座煤矸石山,既占用土地又污染环境。为使煤矸石变废为宝,松藻煤电公司将投资13亿元建起西南最大的环保发电厂——重庆松藻煤电公司安稳煤矸石火力发电厂。这座装机容量为30×104kW的煤矸石火力发电厂,采用废弃的煤矸石为燃料,每年可吃掉150×104t煤矸石,年发电量可达16×108kW·h。

合川市三汇镇煤炭资源丰富,年产煤炭150×104t,每年同样产生大量废弃煤矸石。为此,他们引进新技术,投资2.6亿元建成5.5×104kW的煤矸石发电厂,用煤矸石发电,变废为宝。而用煤矸石发电,每年又可产生30多万吨粉煤灰。于是电厂和富丰水泥集团联手,通过技术改造,建成一条利用粉煤灰生产水泥的生产线。据悉,富丰水泥集团还计划投入8000万元,拟建一座1.5×104kW的热发电厂,利用余热发电,以消除水泥生产中产生的余热对环境的不良影响。

2.煤灰渣的综合利用

西南地区能源矿山大量堆存的煤灰渣是一种重要矿产资源,应加强综合利用,减少环境污染,其主要成分是SiO2,约占50%;其次是Al2O3和Fe2O3,占40%左右;其余为CaO,MgO,SO3及其他稀有分散元素。国外对煤灰的综合利用非常重视,综合利用率最高为英国,达70%,西德为65%~70%、法国50%、日本52%、美国50%左右。我国排灰量居世界前列,但利用率仅20%~30%。

美国根据他们国家煤灰渣中普遍含有1%的钛、15%的铝、7.5%~15%的铁等特点,从中提炼铝和铁;并从煤的飞灰中提取锗、镓、铀、硒等稀有分散元素。我国用磁选法从含铁10%以上的煤灰中试验提取的铁精粉,品位达到48%~50%,所炼生铁完全合格;从含铝高含铁低的煤灰渣中生产了聚合铝、氯化铝的硫酸铝等产品。

提炼了金属铝、铁和稀有分散元素后的煤灰渣可供制作煤灰水泥,这种水泥的吃灰量大、成本低、工艺简单,而且具有抗渗性能好、后期强度高、抗拉强度高、水化热低等特点。高442m的美国芝加哥新西尔斯塔状楼,从墙体、楼板到防火设施等全部构件都用煤灰水泥制成。

煤灰渣内含有铝硅酸盐玻璃质,还大量用来制造人工轻质骨料,以代替卵石和黄沙。英国来特格公司用煤灰渣原料建设了一座年产13×104t人工轻质骨料厂,效益很好。国外利用煤灰制造人工轻质骨料发展很快,已成为建材工业中的一支劲旅。

煤灰渣还可以直接掺入混凝土。美国建筑业通常每立方米掺入12054.43kg煤灰渣,可以节约20%的水泥和10%的沙子,如美国芝加哥高200m的市政大楼就是用掺煤灰混凝土建成的(王在霞,1980)。由于煤灰的传热系数比很小,是理想的绝热材料,可以制成各种保温混凝土。

煤灰渣还可直接用于筑路,用其作柏油路的底基层或路基,其特点是防冻、防翻浆和龟裂,并且防水性能良好。据统计,美国四车道的公路每千米用煤灰渣作路基耗量100t,用量很大。

煤灰经过加工处理后,制成的农业肥料,用于盐碱地可以改良土壤;用于沙土地可以保水防渗;用于粘土地可以疏松土壤。由于煤灰有孔隙,透气性好有利微生物活动分解。煤灰中含有多种微量元素,可促进植物的生长。

煤灰渣的用途范围正日益扩大,如试制绝缘纤维材料;利用其作充填塑料、油漆、喷料、橡胶化合物、防火剂等理想配料;从煤灰中还可以提取合成润滑油等。

四川主要煤矿可采煤层煤灰样的分析结果显示,煤灰成分较前述美国煤灰成分为优。例如晚三叠世须家河煤系的煤层,煤灰中的铝含煤特别高,一般在20%~30%之间;含铁大多低于10%;含钛高于1%,广旺煤矿为1%~3%,白腊坪煤矿1%~1.8%;含锗量较高者如永荣西山、安富等井田为50×10-6以上(工业品位为20×10-6);雅安的天全、芦山、宝兴等地的大炭、粗糠炭的煤灰中锗可富集到100×10-6左右;涪陵高子湾井田煤灰中的铀为302×10-6~800×10-6。晚二叠世龙潭煤系的煤层灰分含铁较高,一般为20%~30%;含铝相对较低,一般为10%~20%,但底部煤层含铝量有增多的趋势,如鱼田堡煤矿的K1煤层铝含量高达25%~35%,比上部煤层高出10%以上;其他如钛、锗、镓、铀等的含量在有的矿区相当富集,打通煤矿8号煤层钛的含量为2.75%~5.54%,华云山高顶山二号井田为3.74%,李子垭煤矿为1.1%~3.9%,南桐二井煤灰中锗可富集到70×10-6~120×10-6,江油松木咀除锗含量较高外铀含量达455×10-6,叙永古宋区K1煤层的铀为117×10-6~378×10-6;此外,镓的含量是随铝含量增高而增高,当铝在25%左右时,镓的含量大多在40×10-6左右(工业品位30×10-6)。

四川省煤灰中铝的含量普遍在20%左右,这是提炼铝的重要资源。如果能把大量煤灰利用起来,按每年回收100×104t煤灰提取20%的铝计,同时将富集的锗、铀、镓、钛等提出,再将煤灰渣制作为水泥或人工轻质骨料等,这项收入是相当可观的。

此外,利用含铝高的煤灰或煤矸石提取聚合铝,氯化铝已在辽宁南票矿务局大规模生产。四川省须家河煤系夹矸或煤灰渣含铝高,重庆市涂山煤矿小型试验所提取的聚合铝在处理污水时具有用量少(10 t水用0.25 kg)、效果好、速度快等优点。

为能使大量煤灰渣和煤矸石变害为利,物尽其用,国外对煤灰等的研究和利用极为重视,许多国家设有灰渣研究的专门机构,例如日本已批准从煤炭开发基金中拨款用于研究煤灰渣的利用技术。美国政府认为,由于煤灰渣综合利用的前景日渐扩大,因此,已不再把灰渣视为废物,而当成一项自然资源予以充分利用。美国内政部主编的矿物年鉴已将煤灰渣作为第6种固体矿物,列入国家统计。美国还成立了“国家煤灰协会”,并出版《煤灰利用》学术刊物,西德有些电厂,已经不设灰场,煤灰已作为商品外售。罗马尼亚《科研发展纲要》,已将煤灰利用列入国家立项的研究课题,在政府有关部门领导下有计划地开展研究工作。

我国煤灰利用的研究尚未全面展开,建议有关部门把煤灰综合利用列入日程。目前排灰量逐年增大,再不积极统筹安排,化害为利,负担将更加沉重。资源的再利用问题已是十分紧迫。

3.加强对与煤共生矿产的综合利用

西南地区煤矿普遍共生有硫铁矿和粘土岩,其数量相当大,是重要的矿产资源。但采煤过程中,作为废渣堆存矿山,造成环境地质问题,应加强综合利用,变废为宝。

重庆市天府煤田与煤共生的硫铁矿层长8000m,垂深500m,厚160m,分布面积5.4km2,平均含硫15.2%,初步估算资源量(333+334)为1177×104t,为煤系沉积的大型硫铁矿床,有较大的综合利用价值。

广泛分布于川南和川东的晚二叠世龙潭煤系,含有3~5层可采煤层。在龙潭煤系的底部,普遍发育一层硫铁矿粘土岩,除硫一般都达到了工业开采的品位外,粘土岩亦为质量比较优良的硬质或软质耐火粘土。仅川南宜宾专区的珙县、兴文、叙永、古蔺等县1000余平方千米的范围内,通过区测和地质勘探以后,除有60多亿吨无烟煤外;尚有硫铁矿30余亿吨;耐火粘土近亿吨。

川南硫铁矿粘土岩矿层距可采煤层近的只有半米多,远的也仅3~4m。因此在考虑煤或硫的开采时,必须统筹规划,否则将会造成顾此失彼的严重后果,既浪费大量宝贵资源,又造成矿山环境地质问题。四川叙永县六润坝、古蔺德跃关等地硫铁矿粘土岩层具有广阔的综合利用价值。矿层平均厚2.15m,含硫平均有效品位16.03%,通过单矿浮选一次最终精矿产率为41.8%,品位38.12%,有效硫回收率为98.21%,有害杂质小于1%,目前有民营企业在开采。

矿石浮选后的尾矿即粘土岩的分析结果见表6-9,其耐火度为1710~1730℃。

以上各项指标介于国家标准Ⅰ级与Ⅱ级硬质耐火粘土之间。

此外,该矿层在制选过硫酸(用沸腾炉法)以后,剩下的残渣所作分析结果见表6-10。

表6-9 硫铁矿尾矿粘土岩的分析结果

表6-10 硫铁矿残渣的分析结果

以上各元素指标均符合冶铁高炉富矿要求(王在霞,1980)。

叙永县六涧坝硫铁矿粘土岩矿石,提取了硫精砂以后的矿石尾矿,可以全部加工成Ⅰ级至Ⅱ级软质耐火粘土,并具有较好的工艺性能,收缩率很低,在800℃高温下仍不变形,无裂纹或破裂的情况。因此在烧制耐火砖或陶瓷时可以直接用生料一次成型,不需加工成熟料,减少工艺流程,省钱省时。

川南古蔺县德跃关小汉炭煤层的直接底板是一层厚3~4m的粘土岩。经采样试验,属于Ⅰ级至Ⅱ级硬质耐火粘土岩。在该区的龙潭煤系最底部的硫铁矿高岭石粘土岩,经重选硫铁矿后的尾砂属于Ⅰ级软质耐火粘土。

此外,浮选硫铁矿后的尾砂,炉渣中尚相对富集V2O5,TiO2,Ga,Au等矿产,有的已达到综合利用价值。

4.金属、非金属矿山废渣、废水综合利用措施

西南地区金属、非金属矿山废渣堆存量有10多亿吨,综合利用量小。综合利用措施主要是直接用于铺垫公路路基和其他建筑工程填方,以及用于企业附近充填沟谷改造地形。少部分岩性较好,含土质少的废石加工为建筑石料用于工业民用建筑。个别企业废石(土)、尾矿利用成效较好。四川省江油市马角坝镇四川双马投资有限公司石灰石矿,年产水泥用石灰石200×104t,产出废石47.83×104t,废石全部被粉碎作为水泥原料加以利用,综合利用率达100%。

云南省东川矿务局投资105万元对落雪铜矿选厂尾矿水循环系统进行了改造,使循环率提高到66.28%,减少了废水排放;投资2.75万元对落雪铜矿精矿溢流水作了沉淀净化处理,使其固体含量大大降低,每年多收1000t矿砂。此外,1984年矿务局科研所与东川市砖瓦厂合作,用尾矿作主要原料,烧制砖获得成功,产品经云南省建材研究所鉴定,达到100号黏土砖标准。这些措施对矿山地质环境问题起到了缓解作用。

Ⅳ 混凝土搅拌站废水废渣怎么处理可以回收再利用吗

在实际回收应用中,混凝土企业需配备废水、废浆压滤机。废水经过压滤机处理后内,废水中容大部分固体粉料成分被压滤机压出,剩余的废水含固量少,经简单处理后可作生产或洗刷用水循环利用,压滤后的固体做无害化处理。配备有沉淀池处理系统的企业的混凝土企业,将废水废浆用于预拌混凝土生产时,应符合以下规定:
⑴取废浆静置沉淀24h后的澄清水与其余的混凝土拌合物用水按实际生产比例混合后,水质应符合现行行业标准《混凝土用水标准JGJ63-2006的规定。
⑵在混凝土用水中可掺入适当比例的废浆,配合比设计时可将废浆中的水计入混凝土用水量,固体颗粒含量计入胶凝材料用量中,废浆用量应通过混凝土试配确定。
⑶掺用废浆前,应采用均化装置将废浆中的固体颗粒分散均匀。
⑷每生产台班检测废浆中固体颗粒含量不应少于一次。
⑸废浆应经专用管道和计量装置输入搅拌主机。

Ⅵ 砂厂洗砂后污泥和废水怎么处理

污泥和废水加絮凝剂沉淀,出来清水可以回收利用,污泥可以压成泥饼,有人回收

Ⅶ 如何处理混凝土搅拌站砂石污水

在混凝土搅拌站工作过程中,会排出大量的污水,如果不好好处理这些污水,就会造成水污染,那么对企业或者周边的环境的影响都是很大的。所以混凝土搅拌站的污水处理迫在眉睫!而污水中会有掉落的砂石,那么,我们就来谈谈如何对混凝土搅拌站进行砂石回收和污水处理! 对于砂石的回收处理,可以采用筛分机和破碎机进行分离破碎,进行二次回收利用。而对于污水的处理呢,我们可以先统一进行回收和沉淀处理,经过沉淀后的废水,表面的清水可以进行二次利用,因为这时清水中含有外加剂等对于混凝土的生产没有不利影响,这样的话可以降低成本。此外,二次利用的清水还可以对场地进行冲洗降尘,保持环境清洁。

Ⅷ (三)矿山企业资源综合利用潜力巨大

我国共伴生矿综合回收率在40%以上的矿山企业不足40%,引导和促进矿山企业开展矿产资源综合利用,空间很大。经过几十年的发展,我国形成了鞍本、大冶、攀枝花、包头等大型铁矿基地,金川铜镍及贵金属矿、大厂锡、锑、铟多金属矿和湖南柿竹园等有色金属矿产资源基地,以及白云鄂博、攀枝花、金川三大共生矿床的综合利用示范基地。其共同特点是:资源总量大,综合利用价值高,技术要求高,对推动行业技术进步和带动地方经济发展的作用显著。

专栏1-14 高铝富镓煤资源综合利用潜力评价

高铝粉煤灰中的铝含量普遍高于35%,氧化硅的含量约为48%,还含有许多有价元素,如铁、钛、钒、镓、锗、铟等,是一种极具开发价值的丰富资源。神华准格尔矿集区大力发展综合利用先进技术,形成“一步酸溶法”综合利用技术,从粉煤灰中提取氧化铝,并同时回收制取金属镓和硅等矿物,既节约了采矿成本,发展循环经济和节约经济,又减少了对自然生态环境的破坏,取得了明显的资源效益、经济效益、环境效益和社会效益。

资源效益——准格尔矿区通过绿色矿山建设,露天煤矿的回采率由核定的96%提高到99%,选煤厂回收率提高4%,煤炭利用方面每年盘活煤炭资源480万吨。充分利用低热值劣煤资源,可提高选煤回收率近5个百分点,混合燃料热值约为3400大卡,相当于增加标准煤近1500万吨/年。

经济效益——2015—2034年评价期内,高铝富镓煤综合利用项目总利润是总投资的3倍,净现值也达到较大的规模,除此之外其他各项经济指标均处于良好水平状态。

环境效益——示范基地建成后每年消耗约2500万吨煤及煤矸石,电厂燃烧每年将产生36万吨S O2,经脱硫处理,年排放量不到3万吨;其余产业S O2排放量很少,总共不到1万吨/年,能够达到控制指标。全部循环产业项目均采用先进节水和循环使用措施,实现污水、废水零排放。

社会效益——2011—2015年规划期内,神华集团有限责任公司将投资超过400亿元用于示范基地建设,规划期末建成项目可提供超过3000人的就业机会。到远景期末(2020年),投资将超过1400亿元,示范基地规划项目全部建成投产,年产值超过1700亿元,提供超过23000人的就业岗位。

1.共伴生资源丰富,潜在价值可观

我国矿产资源的特点之一是共伴生矿多。目前,国内已开发利用的141种矿产中,有87种是共伴生矿,占总数的61.7%。全国有色金属矿区中,有85%以上是多元素共伴生矿产。我国银储量的90%,金储量的20%,铂族金属储量的73%是以共伴生矿的形式产出的。有色金属矿床是贵金属矿的重要来源。因此,综合利用好共伴生资源不但能提高资源利用效率和效益,而且能够减少共伴生资源废弃物排放,从而保护环境。

专栏1-15 共伴生矿综合利用实例

攀枝花钒钛磁铁矿 运用自创的氧化钒清洁生产技术(钙法焙烧),解决了长期困扰我国的钒钛磁铁矿提钒的难题,同时实现钒废水和废渣全部利用,使得铁矿中共伴生的钒、钛资源得到有效回收利用。

金川铜镍多金属矿 通过实施铜冶炼废渣选矿等重大项目,采用全湿法工艺对铜、锌、铅、铋、铟进行综合回收和砷的无害化处理,使金川公司综合利用的共伴生元素种类由原来的16种增加到18种。

湖南柿竹园多金属矿 重点开展“崩落法”矿柱回采工艺、全尾胶结充填、高梯度强磁选钨技术的推广应用,在提高开发利用效率的同时,实现了对伴生萤石、钼、铋、钨矿资源的高效利用。

矿产资源潜在价值是指某种探明的可利用资源按其某初级矿产品价格折算的价值,不考虑矿产资源的采选损失、开采要素的成本,从宏观上反映一个国家(或地区)某种矿产资源经济价值。

某一矿种的潜在价值测算公式如下:

SVi=Ri×Pi×Gi×ζi(i=1,2,3,…,n) (1-1)

式中:S Vi——第i种矿产资源潜在价值,单位为亿元;

Ri——第i种矿产资源的资源储量,可以按照“基础储量+各级别的资源量×各级别资源量的可信度系数”进行测算,可信度系数取值按照预查、普查、详查、勘探不同程度取值0.5~0.8;

Pi——第i种矿产品的价格;

Gi——第i种矿产的品位调整系数,可以按照矿产资源储量平均品位/矿产品品位进行测算;

ζi——第i种矿产的储量单位(不同矿产通常使用不同重量单位)换算系数,吨的换算系数是0.00000001,千吨的换算系数是0.00001,万吨的换算系数是0.0001,亿吨的换算系数是1;

n——矿种数。

矿产资源的提取价值是考虑在一定经济技术条件下,查明资源储量经过采选后所产生的初级矿产品市场销售价值,能够比较客观地反映矿产资源在当时技术条件下的价值。矿产资源的提取价值不考虑矿山投资建设和开采成本。

矿产资源的提取价值可以由下列方法进行测算:

EVi=Qi×Pi×Si×Hi×εi(i=1,2,3,…,n) (1-2)

式中:E Vi——第i种矿产资源提取价值;

Qi——第i种矿产资源的资源储量,可以按“基础储量+各级别的资源量×各级别资源量的可信度系数”进行计算;

Pi——第i种矿产品的价格;

Si——第i 种矿产资源的利用系数(利用资源储量/ 资源储量);

Hi——第i种矿产资源的采矿回收率;

εi——第i 种矿产资源的选矿回收率;

n ——矿种数。

专栏1-16 铝土矿共伴生矿潜在价值估算

根据式(1-1)计算全国铝土矿资源的潜在价值。在当前资源及市场条件下,测算全国铝土矿区铝土矿资源的潜在价值为7762.52亿元。铝土矿区共伴生矿产资源的潜在价值为镓459.52亿元,耐火粘土1793.31亿元,煤炭874.16亿元,铁218.70亿元,硫铁矿252.00亿元,钛115.50亿元,共伴生矿产资源潜在价值总计3891.54亿元。

全国铝土矿区的铝土矿及共伴生矿产总潜在价值

专栏1-17 铝土矿共伴生矿提取价值估算

根据式(1-2)测算全国铝土矿区资源的提取价值为铝土矿7028.19亿元,镓273.95亿元,耐火粘土1024.61亿元,煤炭293.27亿元,铁矿180.21亿元,硫铁矿111.30亿元。共伴生矿产资源提取价值总计2084.41亿元。

我国铝土矿区铝土矿及共伴生矿产提取价值

铝土矿主矿产及共伴生资源潜在价值的测算未考虑实际开发利用率,高于铝土矿开发利用的实际经济价值。而提取价值考虑了开发利用率,但不同矿区资源的开发利用水平差别较大,技术及社会经济条件各异,因此,铝土矿主矿产及共伴生资源提取价值与其实际经济价值也存在差异。测算采用初级矿产品价格,而随着产业链的延长,产品加工程度及技术含量提升,铝土矿及其共伴生资源的提取价值亦会提高。所以,提高铝土矿及其共伴生资源开发利用的技术水平是提升提取价值的核心因素。

2.低品位矿产利用取得巨大突破

对低品位矿没有统一的划分标准,是相对于高品位的富矿而言的。低品位矿的界定包括技术条件和经济条件。技术上,低品位矿石指因矿石品位低,现行采选冶技术还不能利用的资源;经济上,低品位矿石指因矿石品位低,开发利用经济效益差的资源。一般的,我们把工业品位以下、边界品位以上的矿石统称为低品位矿(有些可利用的低品位矿的品位甚至在边界品位以下)(图1-69)。

图1-69 圈定矿体指标及品位变化情况

贫矿多、难选矿多是我国矿产资源的又一特点。低品位矿和难选冶矿的利用对于减少矿山废弃物排放和新的矿山开采,从而降低矿业对环境的影响至关重要。如我国铁矿资源中低品位矿数量巨大,开展低品位铁矿开发利用工艺及装备的研究,将低品位、极低品位资源转化为工业可利用资源,对于应对铁矿石供需矛盾突出的局面十分必要。目前,我国一些低品位资源利用技术达到国际先进水平,独立研发了油田稠油开采技术、超低品位铁矿开发利用技术、低品位铜矿利用技术和中低品位磷矿开发利用技术等一批具有重大影响的科技成果。

专栏1-18 低品位矿的综合利用实例

鞍山钢铁集团公司充分利用具有自主知识产权的选矿工艺技术,对以往被当作岩石排弃的品位在15%~20%之间的极贫矿进行回收利用,每年回收利用量多达140万吨。同时在排岩系统中回收磁铁矿资源,对大孤山铁矿、弓长岭露天矿等排岩场建设了节约型的破碎—岩石干选工艺系统,实现了从岩石中在线回收矿石量达200万吨/年以上。

冀东铁矿在低品位铁矿、氧化矿和超贫钒钛磁铁矿的综合利用方面,取得突破性进展。盘活难选贫赤铁矿、残存低品位铁矿石资源量2.1亿吨,为低品位铁矿回收利用提供经验和依据,也为解决全国铁矿山的尾矿堆存物回收利用问题提供技术帮助和示范。此外,通过预先筛分系统和浮选尾矿再磨再选工艺,使尾矿品位下降了2.44%,精矿品位提高了0.5%,对全国同类型矿床的选矿具有很大的推广价值和示范意义。

紫金矿业集团股份有限公司的紫山金矿紧跟市场变化,适时调整品位指标,边际品位从原来的1克/吨降低到0.2克/吨,使得该矿储量从1994年的5.45吨变成2010年的312吨,仅2001年就产黄金17吨,延长了矿山服务年限。此外,萝卜岭铜钼矿采用综合品位圈定矿体,实现了“小矿变大矿”,使得铜金属量增加15倍,达到122万吨;钼增加31.5倍,达到了14.7万吨;特别是它矿体变大、变厚,达到地表,便于采矿,成本大大降低,增加了企业的经济效益和社会效益。

3.尾矿等矿山废弃物综合利用潜力巨大

矿产资源规模化开发使得近年尾矿排放量与日俱增。截至2011年年底,我国尾矿累计堆存量为120亿吨。2007—2011年,年产出量在10亿吨以上(表1-5)。

表1-5 2007—2011年我国主要尾矿产生情况 单位:亿吨

资料来源:《中国资源综合利用年度报告(2012年)》。

尾矿利用呈逐年增长趋势。2011年我国尾矿产量达15.81亿吨,同比增长13.5%;利用量为2.69亿吨,同比增长23.1%,有17%的尾矿得到利用,利用增幅高于堆存增幅近10个百分点,说明综合利用在消化当年尾矿增量的同时,还在消化减少存量。2012年尾矿产量估计将达16亿吨,尾矿综合利用率约为18%,有望实现《金属尾矿综合利用专项规划(2010—2015年)》提出的到2015年全国尾矿综合利用率达到20%的目标(图1-70)。

图1-70 2010—2011年尾矿综合利用情况

资料来源:《中国资源综合利用年度报告(2012)》。

尾矿利用继续提高的潜力巨大。2011年,全国利用尾矿总量为2.69亿吨,同比增长23.1%;综合利用率为17%,同比提高1.3%。尾矿的用途主要有下列形式:尾矿再选回收有用矿物,用作充填材料,用于生产建筑,用作土壤改良剂及微量元素肥料,进行土壤复垦和生态恢复。矿山空场充填是尾矿利用的重要方式,约占尾矿利用总量的53%,其中金矿山、铜矿山及其他有色和稀贵金属矿山、铁矿山是尾矿充填利用的主力军,分别占尾矿利用总量的18.0%、23.6%和11.4%(图1-71)。未来尾矿利用将继续呈增长态势,主要原因一是随着胶结充填采矿技术的推广,产量增长需要充填材料增加;二是新建尾矿库征地越来越困难,成本越来越高。

图1-71 我国尾矿综合利用方式及占比情况

资料来源:《中国资源综合利用年度报告(2012)》。

专栏1-19 矿山废弃物的综合利用实例

甘肃窑街示范基地综合利用煤炭、油页岩、煤层气等多种共伴生资源,在我国首次采用低浓度瓦斯与油页岩炼化尾气发电,有效解决了原来无法开采的煤层气资源利用问题。实现油页岩综合利用能力达到100万吨/年,生产页岩油10万吨/年,相当于新建一座中型页岩油生产基地;利用劣质煤、矸石和瓦斯发电,每年减少固体废弃物排放320万吨,利用瓦斯2000万立方米,相当于我国三大天然气主产区之一的四川盆地1/1000的年产天然气量,发电装机容量220万千瓦;以矿区长期堆存的煤矸石、粉煤灰、烧变岩为原料,生产水泥和免烧墙等建材产品,为当地和周边地区提供了新型建筑材料,在我国西部地区具有重要的推广意义。

安徽铜陵对尾矿库中的尾砂采用磁选、浮选和化学浸出等技术进行再选别,综合回收铜、硫、金、银等有价金属,选别后的尾砂进行井下空区和露天采坑充填,以及尾砂制砖,在实现尾砂零排放的同时,杜绝矿山开采造成的安全隐患,减少生态环境破坏。

4.再生金属循环利用具有广阔前景

再生金属的回收利用,可大大减少矿产资源的开发强度。发达国家工业化进入中后期,通过对废旧金属回收利用大幅减少对原矿资源的依赖。对我国来说,按照金属制品25~30年的使用寿命,经过30多年经济持续快速发展,已经或正在积存大量的废旧产品,尤其是物理化学性质比较稳定、可回收利用的再生金属资源,为我国再生金属资源利用提供了雄厚的物质基础,有望减少对新增矿产资源的消耗(图1-72,图1-73)。

图1-72 2006—2012年我国废钢利用情况

资料来源:废钢协会。

图1-73 2006—2012年我国再生有色金属产量

资料来源:有色金属工业协会。

我国再生金属累积量巨大。自从有统计数据以来,截至2012年年底,我国铝的社会积蓄量约1.7亿吨(表1-6),加之铝的理化性能稳定,损失量很低,国内铝循环利用潜力巨大。随着循环铝比例的提高,未来可以弥补铝资源短缺局面,并可大大降低铝消费所带来的环境和能源压力。

表1-6 我国自有统计数据以来积蓄到社会上的各种形式的铝量

资料来源:《中国有色金属协会统计年鉴》,《全国主要矿产品产供销综合统计与价格通报(2001—2013)》。

Ⅸ 建筑内的污水是依靠什么作用排出室外的

①污废水的性质。根据污废水中所含污染物的种类,确定是河流还是分流。如当两种生产污水合流会产生有毒、有害气体和其他物质是应分流,与生活污水性质相似的屠宰、食品工厂污水可以和生活污水合流排水。不含有机物只含泥砂矿物质的工业废水可排入雨水排水系统。
②污废水污染程度。同类型污染物,但浓度不同的两种污水宜分流排除,这样既有利于轻污染废水的回收利用,又有利于重污染废水的处理。
③室外排水体制。建筑内部排水最终要排入室外排水系统。室外排水体制是指污水和雨水的分流与合流,室内排水体制是污水与废水的分流与合流。当在室外为合流制,而室内生活污水必须经局部处理(化粪池)后才能排入室外合流制下水道时,有条件时应尽量将生活废水与粪便污水分别设置管道。公共食堂污水在除油前应与粪便污水分别排除。当室外只有雨水管道时,室内宜分流;当室外有污水管网和污水厂时,室内宜合流。
④当城市无污水处理厂时,粪便污水一般与生活废水采用分流制排出,粪便污水应经化粪池处理。
⑤当建筑物采用中水系统时,根据中水的用水对象及所选用的原排水水质排出。
生活污水和工业废水,如按污水净化标准或按处理构筑物的污水净化要求允许或需要混合排出时,可合流排出。
⑥在居住建筑物和公共建筑物内,生活污水管道和雨水管道一般均单独设置。粪便污水不得和雨水合流排出。

Ⅹ  矿山环境污染治理的现状与趋势

矿山环境污染包括矿山废水污染、矿山固体废物污染、矿山大气污染和矿山噪声。

一、矿山废水污染

矿山废水主要来源于矿坑水、废石场淋滤水和尾矿池废水。矿山废水排放量大,持续性强,污染范围大,影响地区广,而且成分复杂,浓度极不稳定。其后果是危及人体健康和其它动植物的生存,危害工农业生产。

曾键年在他1998年主编的《矿山安全与矿山环境保护》一书中总结了矿山废水控制与处理的一般原则和方法:控制废水要遵循改革工艺,抓源治本;循环用水,一水多用;化害为利,回收利用的原则。矿山废水的处理一般是利用各种物理、化学、生物方法,经多级处理后再加以循环利用。

我国是以煤炭为主要能源的国家,煤炭开采造成的环境污染相当巨大,因此,煤矿的废水处理就显得十分重要。煤炭系统对此进行了大量的研究工作,并取得了可喜的进展,水文地质部门也对矿区地下水系统的控制、保护和污染处理进行了大量的研究工作。国土资源部水文地质环境地质研究所1997年在神府矿区大柳塔井田进行了开采条件下地下水资源保护利用的研究,取得了一些很有价值的成果。水环所的研究人员在研究矿坑废水洁净技术时,试验了混凝净化工艺和沙地净化工艺。试验证明,由于大柳塔井田的矿坑废水中污染物主要为悬浮物,无须化学处理,经此两种方法处理后的废水都可达到饮用水标准,并且沙地净化还可起到固沙和补给地下水的作用。

二、矿山固体废物污染

矿山固体废物,是指各类矿山在开采过程中产生的废石以及选矿过程中排除的尾矿。矿山固体废物的数量十分惊人。例如,对于大型露天冶金矿山而言,每采1m3矿石,需要剥离8~10m3的废石;每采出1m3的铝土,需要剥离13~16m3的废石,而煤矿露天开采的剥采比,一般比金属矿山还要大。可以预见,随着采矿业的发展,废石和尾矿的数量还会增加。

矿山固体废物的危害有以下几个方面:占用土地,损伤地表,浪费资源;污染水质和土壤,危害生物,影响农业生产;废石滑动塌方,危及人身安全;污染环境,破坏生态平衡。

矿山固体废物的处理的根本途径是改革采选工艺,使其不产生或少产生,但目前大多数矿山在采选工艺上还做不到”零”排放,因此,还必须对矿山固体废物进行处理和回收利用。目前处理矿山固体废物的有效措施有:筑坝堆放、远距离输送、在固体废物上覆盖和喷涂保护层和培植植被等。

矿山固体废物的综合利用,既有利于保护环境,又能废物资源化,创造新的价值。迄今为止,国内外有关学者对矿山固体废物的综合利用,进行了大量的试验研究工作,并取得了不少重大成果。从矿山固体废物中回收有用矿物,是其综合利用的有效途径之一,近几十年来,国内外广泛开展了这项研究工作,并取得了大量成果。如当前有些国家普遍采用细菌浸出法,已获得成功。矿山固体废物还可做建筑工业方面的原料。金属矿山的固体废物,如甘肃厂坝铅锌矿在基建过程中排放的废石,直接供给建筑公司,用作工业厂房建筑材料及井下混凝土骨料,取得了良好的效果。

煤炭系统利用煤矸石制造各种建筑材料,如砖瓦、水泥、砌块及轻骨料等,已经具有相当规模,其中以煤矸石砖发展最快。据调查统计,1981年全国煤矸石用量为2000多万吨,其中煤矸石砖用量占1500多万吨。此外,用煤矸石制水泥,也是煤矸石利用的重要途径之一。有些矿区的矸石热值较高,可用作发电燃料,这样不仅可以发电,还可以消除矸石自燃,降低有毒气体如H2S、CO的排放量。

三、矿山大气污染

矿山大气污染的来源为采矿活动产生的粉尘和有害气体,矿山大气污染包括矿区大气污染和矿内大气污染。

1.矿区大气污染的主要因素

(1)地下及露天采矿生产中,由于大量使用炸药落矿,采用柴油机为动力的设备等原因,产生大量有毒气体。

(2)选矿生产过程中产生的大量粉尘和有毒物质。

(3)矿区繁忙的交通运输产生的富含重金属物质的废气,矿区冶炼厂、烧结厂、电厂产生的浓烟以及矿区燃煤产生的有害物质,都可构成矿区大气的污染。矿山大气污染直接危害着矿区生产和人体健康。

矿区大气污染的防治措施主要包括加强综合利用,采用新的生产工艺,以减少或消除污染物排放;全面规划,合理布局,充分利用自然环境的自净能力;合理利用能源等。

2.矿内空气污染的特点

地下采矿是在有限的井巷空间内进行的,由于工作空间狭小,工作地点多变,矿内空气和地面大气对流性差,因此在采矿过程中产生的各种有害物质对矿内空气的污染要比地面大气污染更为严重。

(1)空气中O2的含量降低,CO2的含量增高。由于矿内有机物和无机物的氧化,人员呼吸和各种燃烧过程都直接消耗氧气,并生成其它有害物质,致使矿内空气中氧的含量降低。

(2)有害气体浓度高。其来源主要是爆破等突发性过程产生,在通风不良的巷道中,有毒气体的不断积累会使其达到使人中毒的程度。

(3)空气中含尘量高。采掘过程中的凿岩、爆破以及矿井中的装卸、转运等过程,将产生大量的粉尘,导致矿内空气中粉尘含量急剧增加。即使是采取了各种有效防尘措施以后,仍比地面空气的含尘量高出几倍或几十倍,对井下工作人员危害极大。

(4)矿内气象条件复杂。

(5)某些矿内空气中含有放射性气体。

矿内空气中有害气体的防治有以下几个方面:减少柴油设备的废气排放量;加强矿内通风,降低矿内氡气的浓度;采取个体防护措施;使用零氧平衡或接近氧平衡的炸药;采用无爆采矿工艺等。

四、矿山噪声及其防治

井下噪声源产生于凿岩、爆破、通风、运输、提升、排水等生产工艺,主要是凿岩设备和通风设备产生的噪声。地面噪声源如选矿设备、露天采矿、主力扇风机、空压机、锻钎机产生的噪声也是噪声的主要来源。矿山噪声已成为污染矿山环境的主要因素之一,他严重地威胁着矿山人员的身心健康与生命安全。

控制噪声的根本方法是降低声源噪声,但从当前的科技水平看,这一般难以达到。目前控制噪声的有效措施主要有吸声、消声、隔声、隔振、阻尼以及个体防护等措施。

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