矿山酸性废水治理的研究现状及发展趋势
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我国煤矿矿井水处理技术现状及其发展趋势煤矿矿井水问题是我国传统能源产业的难点,也是环境保护和安全生产的瓶颈。
该问题的解决,不仅关系到煤炭产业的可持续发展,也关系到人民群众的生产生活。
本文将围绕“我国煤矿矿井水处理技术现状及其发展趋势”这一话题进行探讨。
一、煤矿矿井水处理技术现状1.传统处理技术传统矿井水处理技术主要采用物理、化学、生物处理等方式,包括沉淀、过滤、气浮、膜分离、生态修复等方法。
但这些方法存在着技术成本高、设备大、占地面积大、运维难度大等问题。
2.新型处理技术与传统处理技术相比,随着科技的发展,新型处理技术应运而生。
目前,新型处理技术主要包括生物膜反应器、生物活性炭处理、膜分离技术等。
这些技术具有节能、环保、占地面积小等特点。
二、煤矿矿井水处理技术发展趋势1.提高水的再利用率近年来,煤矿矿井水的处理技术趋于成熟,但要实现经济合理的运行,还需要提高水的再利用率。
例如,采用“气-固-液”三相集成混凝沉淀技术,提高固体回收率,进一步减少水的排放和污染。
2.加强技术创新随着国家对煤矿矿井水治理的加强,煤矿矿井水处理技术将迎来新一轮的技术创新。
在煤炭行业水处理中,研究新型处理技术如何与传统处理技术协同作用,可以提高其处理效率,降低处理成本。
3.推广应用在技术实践中,需要结合各地的实际情况,对于适合某一煤矿的处理技术要加以推广。
例如,湖南省宁远县遍布煤矿,治理工程采用水跶滤池、地下水沉降池、生态堆肥灌溉等技术,不仅处理效果显著,而且对周边农田灌溉、养殖池循环利用等方面都起到了积极的推动作用。
综上所述,煤矿矿井水处理技术现状和发展趋势需要通过多层面的研究和创新,切实保护环境、促进绿色发展。
酸性矿山废水处理研究综述发布时间:2021-06-07T16:32:49.917Z 来源:《基层建设》2021年第4期作者:张思哲张颖王俊杰张锦峰刘建辉[导读] 摘要:分析了安徽省沿江矿区的酸性矿山废水情况。
滁州学院土木与建筑工程学院滁州 2390001摘要:分析了安徽省沿江矿区的酸性矿山废水情况。
对中和、人工湿地和微生物三种处理方法进行分析整合,并详细描述微生物处理方法中固定化SRB处理技术在酸性矿山废水中的优势。
关键词:酸性矿山废水;中和法;人工湿地法;微生物法;固定化SRB前言安徽省沿江矿区矿产资源十分丰富,区内分布有各种金属矿山和硫铁矿数百个,随着人类对矿产资源需求量的增加,矿物的开采量日渐增大。
同时,在矿物开采过程产生的酸性工业废水也不断增多。
酸性矿山废水(AMD)是目前较难处理的工业废水,不仅成分复杂,含有较高浓度的硫酸根和大量超标污染物铬、锰、镉等重金属离子,而且排放量巨大。
如果将未经处理的酸性矿山废水直接排入到自然水体中,一方面会降低水体的酸性,另一方面一些重金属离子也因无法被微生物分解而过多的残留在自然环境中,对水生动植物和周边居民造成了极大的影响与危害。
因此,对于安徽省沿江地区废水的治理修复迫在眉睫。
1 沿江矿区矿山废水情况安徽省沿江矿区地处长江中下游成矿带中段,矿区在开采过程中产生了大量的矿山废水,其主要的污染成分为酸污染、重金属污染、可溶性盐类等。
据调查统计,截止至2016年底矿山废水年产出量6237.86万t,利用率约67%,废水年排放量2056.73万t,排放去向主要为矿山周边沟渠、河流及农田【1】。
由此可见,排放量巨大的矿山废水无法被回收利用,排入到自然水体中不仅会使国家的环境治理工作加重,还会给人类以及动植物造成了极大的伤害。
除此之外,在众多类型的矿山废水中,酸性矿山废水成为了矿区最大的污染源。
酸性矿山废水【2】是由于矿区中的硫化物在地表环境下迅速氧化,导致含重金属离子浓度很高的酸性废水渗出。
矿山酸性含铜废水的生物处理技术研究矿山酸性含铜废水的生物处理技术研究酸性矿山废水(AMD)污染是一个世界性问题,AMD的主要特点为:低pH 值、含高浓度的硫酸盐和可溶性的重金属离子。
酸性矿山废水排放将会对环境造成极大的危害。
目前,酸性矿山废水处理方法主要包括中和法、人工湿地法、微生物法。
但中和法、人工湿地法方法存在二次污染严重,处理不彻底,成本高等不足等问题。
微生物法是一种新兴的处理技术,近年来,利用硫酸盐还原菌(SRB)处理酸性矿山废水成为研究热点之一。
基于此,本论文对硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水技术进行了研究。
论文针对硫酸盐还原菌进行培养条件优化试验,试验表明:碳源为乳酸钠、pH=7、T=30℃、COD/SO_4~(2-)=1.6的培养条件下生长较好。
并采用逐步提高Cu~(2+)浓度、降低PH方法驯化该菌种,获得耐Cu~(2+)浓度为90mg/L、pH=4.5的硫酸盐还原菌。
采用实验室间歇试验方法,在进水SO_4~~(2-)浓度2.3g/L、进水COD/SO_4~(2-)1.6,进水pH4.5,温度30℃的条件下,利用硫酸盐还原菌处理稀释后的矿山废水,反应稳定后SO_4~(2-)去除率达到77.39%以上,最高达到90.4%,铜离子去除率达99.8%以上。
实验结果表明硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水是可行性的。
论文采用上流厌氧反应器连续处理酸性矿山废水。
试验对工艺参数:水力停留时间、进水PH值、进水负荷对硫酸根还原效果的影响进行了研究。
获得最佳工艺参数为:水力停留时间为8天、COD/SO_4~(2-)1.6、进水SO_4~(2-)浓度2.3g/L和进水pH6。
在温度30℃、HRT=8d、COD/SO_4~(2-)=1.6、进水SO_4~(2-)浓度=2.3g/L和废水稀释倍数为3倍的相同条件下,选择两种不同的进水pH,分别为进水pH4.5和进水pH6.0。
二个上流厌氧反应器同时连续成功运行59天。
世界有色金属 2023年 5月上130水文地质H ydrogeology矿区水污染现状及治理研究王佳艺(中国建筑材料工业地质勘查中心宁夏总队,宁夏 银川 750021)摘 要:随着我国经济的迅速发展,对于矿产资源的需求量也在不断增加,促进了我国矿产资源的开采。
众所周知,在矿产资源开采过程中,会对当地的生态资源造成严重的破坏,也会造成严重的环境污染问题,其中最严重的就是水资源的污染问题。
水是生命之源,一旦水资源遭到了污染,不仅会当地的生态环境遭到严重的失衡,同时也会对人类身体健康造成严重的威胁。
随着我国对环境污染重视程度的不断增加,对于矿山资源开采所造成的水资源污染也提高了重视的程度,并且针对矿山水资源污染采取了一系列有效的措施,以此来恢复当地的生态平衡。
关键词:矿山开采;水污染;污染防治;生态修复;措施中图分类号:X51 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)09-0130-3Study on Current Situation and Treatment of Water Pollution in Mining AreaWANG Jia-yi(Ningxia Headquarters of China Construction Materials Industry Geological Survey Center,Yinchuan 750021,China)Abstract: With the rapid development of China's economy, the demand for mineral resources is also increasing, which promotes the mining of mineral resources in China. As we all know, in the process of mining mineral resources, it will cause serious damage to the local ecological resources, but also cause serious environmental pollution problems, the most serious of which is the pollution of water resources. Water is the source of life. Once water resources are polluted, not only the local ecological environment will be seriously unbalanced, but also the human health will be seriously threatened. With the increasing attention paid to environmental pollution in China, more attention has been paid to water pollution caused by mining resources, and a series of effective measures have been taken to recover the local ecological balance.Keywords: mining; Water pollution; Pollution prevention; Ecological restoration; measures收稿日期:2023-03作者简介:王佳艺,生于1996年,女,汉族,上海人,本科,助理工程师,研究方向:水利工程,水污染控制工程,环境工程类。
铜冶炼污酸盐水处理工程技术研究现状及发展趋势发布时间:2022-11-10T05:16:20.333Z 来源:《中国科技信息》2022年14期作者:李德骁王丹丹王鑫[导读] :硫酸铜合金是一种外观呈现淡紫李德骁王丹丹王鑫吉林紫金铜业有限公司,吉林珲春133300)摘要:硫酸铜合金是一种外观呈现淡紫红色带有光泽的碱性金属,稍硬,极坚韧,耐磨损,有很好的导热延展性、较好导热性、导电性和良好耐化学腐蚀性的能力,在人们日常生活和通用电气、机械制造、建筑和轻工业、交通运输等许多领域中都具有广泛的经济应用。
在煤炭冶炼生产过程中,高效硫化处理高浓度硫化的烟气已经成为重中之重。
本文在深入分析我国铜合金冶炼工程污酸污水处理的基础上,对我国铜合金冶炼工程污酸污水处理的各种方法应用进行深入探讨和综合研究。
关键词:铜合金冶炼;污酸废水处理;发展趋势1.引言铜冶炼生产过程的气体烟气中通常含有高浓度的铜和二氧化硫,通常也被用于用铜制酸。
在进行制酸之前,烟道中的气体还需要进行清洗和空气净化。
该处理工艺主要排放高浓度酸性工业废水,由于其整体酸性高,被许多冶炼化工企业的昵称为"废酸"。
目前,中国对于锌铜合金冶炼过程废酸的质量排放已经有严格的质量控制排放标准。
由于高温低酸度、高砷金属含量的主要特点,各种有毒重金属(其中包括铜、锌、铅、镉等。
)和高浓度的有机污水酸,在处理过程中会直接产生大量的污水废渣,并且由于这些废渣废水中的氯化砷和铅含量高且数量太大,无法进行回收,因此我们有必要考虑建造一个专门的污水渣场,每年都要消耗大量的渣场维护费用。
由于废水加入了大量的化学中和剂,废水的化学硬度太高,无法再回收利用。
因此,铜金属冶炼加工企业发展迫切需要重点解决酸碱处理废水成本高、危险品和固体废物多、缺乏综合资源利用价值、出水不能同时满足工业污水酸碱再处理工艺废水回用技术要求的三大问题。
根据大型铜合金冶炼工业废酸的处理特点,综述了目前我国大型铜合金冶炼工业废酸废水处理以及处置工艺技术的发展现状及其在工业生产过程中的实际技术应用,并重点探讨了未来的发展趋势和一些需要研究解决的技术问题。
矿山环境治理的现状分析与对策研究矿山是社会经济发展中重要的资源产出领域,但同时也是环境污染和生态破坏的重灾区。
矿山环境治理一直是全球面临的重要问题之一,本文将针对矿山环境治理的现状进行分析,并提出对策。
一、现状分析1. 矿山污染严重矿山在开采过程中会产生大量的废弃物和污染物,如挖掘、运输、研磨、熔炼等工艺所产生的粉尘、废水、尾矿、废渣等对周边环境造成了很大的影响,使得空气、水质、土地等方面的污染问题极为严重。
2. 矿山生态系统破坏矿山开采过程中需要大量地挖掘、爆破,导致土地资源的破坏和生态系统的破坏,造成植被的消失、土地的沉降和塌陷等问题,严重影响周边环境的生态平衡。
3. 矿山企业无序发展由于矿山企业的产业结构没有得到合理的调整,以及管理制度缺失,导致矿山企业的无序发展,不仅存在环境问题,而且也存在社会和经济问题,如资源浪费、人力资本的损失等。
4. 监管不到位中国矿业生产倾向于重生产、轻环保,环保投入不足,监管工作不到位,导致矿山经营污染环境的行为广泛存在。
在这种情况下,矿山环境治理更显得迫在眉睫。
二、对策研究1. 完善矿山环境治理体系需要建立一个能够协助矿山开采和环境治理的的完整流程体系。
推动矿业企业加强环境管理并在生产过程中尽量减少对环境的影响。
相关部门应该完善法规法规,加大环境行政执法力度,确立矿区和矿企对环境的监管责任。
2. 推广绿色矿山建设模式在矿山的开发过程中,需要加强对生态较为敏感的区域进行保护和管理,同时推动绿色矿山的建立。
绿色矿山是指在尽量减少对环境影响的情况下,对矿区开发进行全方位协调和改造,使其资源更加充分利用和环境更加友好。
3. 强化环境管理制度加强对矿山经营及其行为的监管,按照环保指标和标准展开环保检查,加强矿山环境保护规划的制定和执行。
企业需要强化环保意识,提高企业专业化程度,宣传普及绿色技术,引导企业走环保发展之路。
4. 构建矿山生态修复机制在矿山开采期间,需要强化对矿山区域内未来生态修复的考量,积极开展矿山生态修复,重建矿区的生态环境,实现矿业的可持续发展。
选矿废水处理技术现状及展望摘要:从矿产资源开采的角度来看,废水、废气、废渣的产生是无法避免的,其对环境造成的破坏也较为严重,在矿山废水中含有的毒害物质是较多的,而且需要长时间才能分解,这就使得环境受到严重的侵害。
而毒害物质进入到人体后则会使得染色体发生变化,新生儿残疾、畸形的概率明显增加。
矿山废水未经处理就直接排放的话,对环境、人体造成的伤害将是更为严重的。
因此相关企业必须要对此有清晰的认知,通过切实可行的技术来对矿山废水进行处理。
基于此,本文针对相关问题进行分析,以供参考。
关键词:选矿;废水处理;展望1选矿废水概述1.1选矿废水的来源。
选矿过程中会消耗大量的水,其中小部分水循环使用,剩余大部分作为废水排出。
选矿是一个复杂的过程,包括许多作业,因此废水的来源也比较复杂。
破碎阶段用到的湿式除尘便是废水产生的开始,筛分车间时运用的湿法筛分、分级时的水力分级、选矿车间的重介质选矿、跳汰选矿、浮选、磁选等都会产生大量废水。
除此之外,过滤机、浓密机等脱水设备所过滤的水也是废水的一大来源。
选矿工艺运行时,针对不同粒级的矿物,会采取不同的选矿工艺,都会有废水产生,包括精矿筛选过程中的浓密池溢流水、尾矿处理时产生的尾矿废水等。
另外,为维护选矿厂的环境卫生,需要用水清洗设备、冲洗地面,由此产生大量混杂着矿物、选矿药剂等污染物的废水。
1.2选矿废水对环境的危害。
选矿废水对矿区周边环境影响较大。
选矿废水有时呈强酸性或者强碱性,在进入到河流中后改变河流的水质,严重者导致河流中的生物死亡。
选矿废水中含有的重金属元素被动植物吸收后不仅危害动植物的健康,同时重金属元素随着食物链进入到人体中,对人体健康产生潜在的危害。
浮选废水残留有浮选药剂,以黄药为例,黄药在酸性条件下可以自然分解为CS2,对环境有较大危害。
在研究磷矿选矿废水对环境的危害时发现,如果磷矿选矿废水直接排放可能会导致水体的PH值升高,抑制水中微生物的生长和发育;磷矿选矿废水含有的磷元素也会导致水体富营养化。
酸性矿山废水处理技术研究进展邓景衡【摘要】Acid Mine Drainage ( AMD) is hard to treat due to large capacityof drainage, low pH value, high salinity and complicated component.The recent treatment technology of AMD at home and abroad was summarized.The methods for treatment AMD had neutralization precipitation, ferrite precipitation, adsorption, wetland, microorganism method, and so on.Several major treatment technologies were reviewed by pointing out their advantages and disadvantages.Moreover, the future and the development trend were prospected.%酸性矿山废水(AMD)排放量大、酸性强、盐度高、成分复杂,是难以处理的工业废水。
介绍了近些年来处理酸性矿山废水技术进展,对中和沉淀法、铁氧体沉淀法、吸附法、湿地法、微生物法等处理技术的优点和缺点进行评价。
对酸性矿山废水处理技术发展趋势及前景做了展望。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)015【总页数】3页(P12-13,40)【关键词】酸性矿山废水;处理技术;进展【作者】邓景衡【作者单位】长沙矿冶研究院,湖南长沙 410012【正文语种】中文【中图分类】X703矿山排放的酸性废水(Acid Mine Drainage,AMD)由于pH值低,而且含有重金属离子及无机盐,因而具有很大的危害性。
我国矿井水防控与资源化利用的研究进展、问题和展望一、概述随着我国煤炭产业的快速发展,矿井水产生量不断增加,对矿区生态环境和煤炭资源的可持续利用构成了严重威胁。
矿井水防控与资源化利用的研究与实践,对于保障矿区生态安全、推动煤炭行业绿色发展具有重要意义。
本文首先概述了我国矿井水的基本特点,包括水质复杂、含盐量高、悬浮物多等,然后回顾了近年来我国在矿井水防控和资源化利用方面所取得的主要研究进展,包括矿井水治理技术的创新、资源化利用途径的拓展等。
在此基础上,分析了当前我国矿井水防控与资源化利用面临的主要问题,如技术研发不足、政策支持不够、市场机制不完善等。
对未来矿井水防控与资源化利用的研究方向进行了展望,提出了加强技术研发、完善政策体系、推动市场化运作等建议,以期为我国矿井水的有效防控与资源化利用提供参考。
1. 矿井水的定义和特性矿井水,亦称为矿山废水或矿坑水,主要来源于矿山的开采活动。
它包括了矿体疏干水、矿坑涌水、洗选废水、尾矿库溢流水以及矿山的生产、生活污水等。
这些水体通常含有悬浮物、重金属、有毒有害元素以及放射性物质等多种污染物,其成分和性质受到矿山地质条件、开采方式、矿石性质、气候条件等多种因素的影响。
水质复杂多变:由于矿井水的来源广泛,且受到地下矿体的多种因素影响,其水质变化较大,难以用统一的标准来描述。
污染物种类多:矿井水中可能含有多种污染物,如悬浮物、重金属、有毒有害元素和放射性物质等,这些污染物对人体健康和生态环境都有较大的危害。
处理难度大:由于矿井水的水质复杂多变,且污染物种类繁多,导致其处理难度较大,需要采用多种技术手段进行处理。
矿井水的问题不仅在于其对环境的污染,更在于其资源的浪费。
研究和开发矿井水的防控与资源化利用技术,对于保护生态环境、实现可持续发展具有重要意义。
2. 矿井水防控与资源化利用的重要性矿井水防控与资源化利用对缓解水资源短缺、保护生态环境以及支撑能源资源产业高质量发展具有重要意义。
SerialNo.486October.2009现 代 矿 业MORDENMINING总第486期2009年10月第10期
崔振红,341000江西省赣州市。矿山酸性废水治理的研究现状及发展趋势崔振红(江西理工大学资源与环境工程学院)
摘 要:介绍了矿山因酸性废水处理不当,造成的严重的环境污染状况。对矿山酸性废水的成因、特点、危害、应用及处理方法进行了综述。关键词:矿山废水;成因;处理中图分类号:X751 文献标识码:A 文章编号:167426082(2009)1020026203
AcidMineWastewaterTreatmentResearchandDevelopmentTrendCuiZhenhong(SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,JiangxiUniversityofScienceandTechnology)Abstract:Acidminewastewaterresultedinseriousenvironmentalpollutionduetoimproperhan2dling.Thecauses,characteristics,hazards,applicationandprocessingmethodsofacidminewastewaterarereviewed.Keywords:Minewastewater;Cause;Processing
矿产资源是人类社会发展的物质基础。在矿产开发利用过程中不可避免地要破坏和改变自然环境,产生各种污染物质,污染大气、水体及土壤,给生态环境和人体健康带来诸多不利影响。事实证明,一些国家或地区的环境污染状况,在某种程度上总是与其矿产资源消耗水平相一致,矿山废水是矿山环境的主要污染源之一,其中又以酸性废水的危害最为严重。酸性废水的排入导致水质酸化,同时含有重金属离子的酸性废水会毒化土壤,导致植被枯萎、死亡。因此,消除矿山酸性废水的危害已成为矿山开采时必须要考虑的问题。1 矿山酸性废水的形成、特点及危害1.1 矿山酸性废水的形成金属矿山废水主要来自采矿生产中排出的矿坑水、废石场的雨淋污水和选矿厂排出的洗矿、尾矿废水。由于金属矿体往往伴生着多种金属的硫化矿物,在开采过程中,这些矿物在空气、水和细菌的共同作用下,形成硫酸~硫酸高铁溶液。并溶出矿石中的多种金属离子,因而产生含铜、铁、铅、锌、镉、砷等的酸性废水。矿山酸性废水形成机制如下[1],以FeS2氧化过程为例。(1)硫化物与氧起反应生成可溶性硫酸盐:干燥环境下:FeS
2+3O2=FeSO4+SO2
潮湿环境中:FeS
2+2H2O+7O2=2FeSO4+
2H2SO4
(2)硫酸亚铁在硫酸和氧的作用下生成硫酸
铁,在此过程中细菌是触媒剂,它大大加速这个过程:
4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O(3)硫酸铁可与硫化铁反应,进一步促进氧化
,
并加速酸的形成:
7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4
总反应方程式为:
FeS2+1.875O2+6.5Fe+4.25H2O=7.5Fe2++2SO2-4+8.5H+因此,一般在下列条件下容易形成酸性水:矿岩中含有黄铁矿;矿岩中没有足够数量消耗或中和酸的碳酸盐或其他碱性物质;黄铁矿被随意排弃在非专用的水池中。1.2 矿山酸性废水的特点矿山酸性废水一般pH值在2~4,重金属离子的含量为每升几毫克至几百毫克,也有高达数千毫克的情况,有的还含有一定数量的铜、锌、锰、砷和二氧化硅等[2]。并且,矿山废水水量大,据统计,每开采1t矿石,废水的排放量约为1m
3
,不少矿山每天
排放数千至数万立方米的废水。由于矿山废水主要62来源于地下水和地表降水,矿山开采完毕,这些水仍然继续流出,如果不采取措施,对环境将造成长期的不利影响。而且,矿山废水的水量与水质随着矿床类型、赋存条件、采矿方法和自然条件的不同,有很大的差异,其水质水量的变化规律也不同,水量波动很大,水的成分和含量变化也大。1.3 矿山酸性废水的危害矿山酸性废水会腐蚀管道、水泵、钢轨等矿井设备和混凝土结构,而且,由于含有红褐色的Fe(OH)3沉淀,其色度和悬浮物都大大超标,含重金属离子的酸性水对大多数植被都具有毒负作用,可以导致植被的枯萎、死亡,土壤的酸化、毒化。此类酸性水不经处理而直接排人河流则会消耗水的溶解氧;废水的低pH值对水生物特别是鱼类、藻类也构成极大威胁[3];更严重的是重金离子通过食物链的富集而最终危害人类的健康。2 矿山酸性废水的应用及处理方法2.1 矿山酸性废水的应用矿山酸性废水中有很多有用的金属物质。如铜、锰、铁等,如果将这些金属物质直接丢弃不仅对环境有严重污染,而且也是对资源的一种浪费,因此,随着资源越来越紧缺,人们将更加重视从废水中回收资源。刘茉、雷兆武等[4]研究了乳状液膜分离废水中铜离子的过程,并进行了液膜连续处理矿山酸性废水试验,试验证明,乳状液膜技术可以提取并且回收矿山酸性废水中的铜离子,但在制乳,提取分离及破乳的过程中还有一些具体问题要克服。Xin2chaoWei和RogerCViaderoJr[5]用矿山酸性废水作为原料来合成纳米磁性材料,试验表明,用矿山酸性废水为原料合成的纳米磁性材料绝大部分粒径都在10~15nm以内,并且颗粒形状以球形和立方体为主。因此,用矿山酸性废水作为原料来合成纳米磁性材料是可行的,并且和专门的化学原料相比,矿山酸性废水的成本要低得多。2.2 矿山酸性废水的处理方法2.2.1 中和法中和法就是向酸性废水中投人碱中和剂,利用酸碱的中和反应达到增加废水pH值的目的。同时,使重金属离子与氢氧根离子发生反应,生成难溶的氢氧化物沉淀,净化污水[6]。中和法是目前处理酸性废水比较成熟的方法。中和剂主要采用石灰石或石灰;也有采用粉煤灰、煤矸石、电石泥等作为中和剂;也可用碱性废液或废渣(电石渣、石灰渣)中和酸性废水。从理论上讲,在一定pH值下石灰或石灰石都能使金属沉淀。但由于各尾矿所要处理废水中可能含络合试剂或离子,
其沉淀及沉淀完成程度差异极大。同时处理后生成的硫酸钙渣较多,容易造成二次污染[7]。国内在矿山酸性废水采用中和法的处理方面,
基本上沿袭石灰乳中和法[8]。应用石灰石作中和剂处理酸性废水,经历了石碾法、石灰石中和滚筒法、普通中和滤池、升流式膨胀滤池和升流式变滤速膨胀中和塔法。这些方法在处理含盐酸、硝酸及低浓度的酸性废水方面,均得到了广泛的应用[9]。美国环保局认为石灰石加石灰乳串联工艺处理含重金属离子的矿山酸性废水是最经济的方法,比单纯的石灰乳中和法能降低30%的处理成本。在日本,处理酸性废水通常使用石灰石作中和剂,使pH达到5
左右,再加人中和剂石灰,pH值继续升高。即通过所谓的二段中和法处理含重金属离子的酸性废水。二段中和法在三菱金属、细仓矿业、同和矿业及小坂矿业等东北地区的矿山得到了广泛应用[10]。2.2.2 人工湿地法人工湿地法是根据天然湿地净化污水的机理,
由人工将砾石、砂、土壤及煤渣等材质按一定比例填入,并有选择性地种植有关植物,利用特定植物在湿地中能降低酸性水中金属离子的作用,让酸性水缓慢流经人为的植物群落。达到活体过滤的目的。同时湿地也可为微生物群落的附着生长提供条件,缓慢的水流与人工湿地单元基质发生一定的中和作用[11]。目前,人工湿地法在国外已用于实际酸性水的处理,如美国已在煤矿系统建设了400多座人工湿地处理系统,使出水pH值提高到6~9,平均铁总含量不大于3mg/L[12]。德国Wismut公司的湿地试验结果表明,采用湿地法处理矿坑含铀废水的运行费用仅为2马克/m(约合人民币9~10元/m),远低于常规水处理方法,铀的去除效果可达到50%[13]。国内对矿山废水采用湿地法处理的报道还很少,阳承胜等人对广东韶关凡口铅锌矿采矿废水的研究表明,经湿地系统处理后,COD、SS、Pb、Zn、Cu和Cd的去除率分别为92.19%、99.62%、93.98%、97.02%、96.87%和96.39%,主要污染物TSS、Pb、Zn等均达到工业排放标准。此外,人工湿地在处理铁矿酸性废水的试验结果表明,酸水pH值由2.6
升高到6.1;铜离子去除率99.7%;铁离子99.8%;
锰离子70.9%[14~16]。2.2.3 微生物法72
崔振红:矿山酸性废水治理的研究现状及发展趋势 2009年10月第10期这是目前国内外处理酸性矿山废水的最新方法。具有费用低、适用性强、无二次污染、可回收短缺原料单质硫等优点成为最有潜力的含硫酸盐矿山酸性废水的处理方法。利用自然界硫循环原理的生物法处理含重金属离子酸性废水是一门前沿技术,该方法就是利用硫酸盐还原菌(SRB———SulfateReducingBacteria)将SO2-4还原为H2S并进一步通过生物氧化作用将H2S氧化为单质S的过程[17]。硫酸盐还原菌种类
较多,广泛分布于海水、淡水和适宜的陆地环境中[18]。从微生物学角度,人们将SRB分为11个属,
40多种。根据不同的生理生化特性,可以分为异化硫酸盐还原细菌和异化硫还原细菌(“异化”是指还原的硫酸盐组分并未同化为细菌的细胞组分,而是作为产物释放)。前者利用乳酸盐、丙酮酸盐和乙醇等作为碳源和能量基质,还原硫酸盐生成硫化物;
后者则不能还原硫酸盐,只能还原元素硫。3 结 语综上所述,矿山废水处理方法主要包括中和法、湿地法和微生物法。因微生物法处理矿山酸性废水具有费用低、适用性强、可回收短缺原料单质硫等优点,因此,该法成为最有潜力的矿山废水处理方法之一。而与此相比,矿山废水的综合回收利用最具发展前景。
参 考 文 献:
[1] 韦冠俊.矿山环境工程[M].北京:冶金工业出版社,2001.92~96.
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