金属矿山酸性废水形成机理及治理现状10700字
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采矿业中的矿山水环境保护与治理在采矿业发展的同时,矿山水环境保护和治理成为了一个重要的议题。
随着工业化进程的加速,矿山活动对水资源的利用和水环境的破坏问题日益突出。
本文将探讨采矿业中的矿山水环境保护与治理,并提出相应的对策。
一、矿山水环境问题的产生原因首先,矿山活动导致水资源过度开发和污染。
矿山企业对水资源的需求相对较大,为了保证生产的连续性,常常会大量开采地下水或者河水。
这导致了水资源的过度开发,使得周围地区的水源逐渐枯竭或者水位下降。
其次,矿山开采过程中产生的废水和尾矿渣对周围水环境造成了严重污染。
矿山废水中含有大量的重金属、有机物和悬浮物,这些物质对水体生态系统和人体健康都具有一定的危害。
而尾矿渣是矿山开采后产生的固体废弃物,其中的黄铁矿等硫化物在暴露于空气中时容易产生酸性,并通过降雨引起酸性洗渣,造成水体酸化。
最后,矿山活动对地下水位和地下水冲击区产生了一定的影响。
矿山开采过程中,常常需要进行长时间和大量的抽水工作,使得地下水位下降,给周围的生态系统和农田灌溉带来了一定的影响。
此外,地下水冲击区的形成,也可能导致地下水与地表水的交互作用不稳定,进一步加剧了矿山水环境的问题。
二、矿山水环境保护与治理的对策为了解决矿山水环境问题,必须采取一系列的保护与治理措施。
首先,建立健全的水资源管理制度和监管体系。
政府应加强对矿山企业的监管,建立完善的许可和审批制度,规定矿山开采过程中对水资源的利用和消耗情况,确保矿山企业合理使用水资源。
其次,加强矿山废水和尾矿渣的处理和回收利用。
矿山企业应配备先进的废水处理设备,对废水进行综合处理,减少污染物的排放。
同时,尾矿渣可以通过高效的固液分离和干浸法等技术进行处理,以减少对水环境的影响。
此外,需要加强矿山周边水环境监测和预警工作。
通过对矿山周边水质和水量进行定期监测,及时发现和处理异常情况,预警和避免水环境问题的发生。
最后,加强科研与技术创新。
开展与矿山水环境治理相关的科研项目,推动科研成果的转化和应用。
锑矿采选废水生产现状及治理措施锑矿采选废水是指在锑矿采选过程中产生的废水。
由于锑矿的采选过程中会使用大量的水,水中还会溶解出大量的废矿石、废石灰及其他有毒有害物质,这些废水如果未经处理直接排放,会对周围的环境和居民的健康造成严重影响。
治理锑矿采选废水已成为当今环境保护工作的重点之一。
本文将就锑矿采选废水的生产现状及治理措施进行探讨。
一、锑矿采选废水生产现状锑矿采选废水主要来源于矿石的洗选、破碎、磨矿和浮选过程中使用的大量水以及矿产中的有毒有害物质溶解在水中形成的废水。
据统计,每年中国锑矿采选废水排放量高达数亿吨,其中含有大量的砷、铅、锑等重金属物质,且浓度较高,对土壤、水体和生态环境造成了不可忽视的破坏。
锑矿采选废水对生态环境和人类健康造成的影响主要表现在以下几个方面:1. 土壤污染:锑矿采选废水中的重金属物质会渗透到土壤中,导致土壤酸化、结构松散、营养物质流失、微生物死亡等现象,进而影响植物的生长和土壤功能。
2. 水体污染:锑矿采选废水直接排放或渗漏至河流、湖泊等水体,其中的有毒有害物质会对水生生物造成毒害,破坏水生生态系统的平衡。
3. 生活环境污染:锑矿采选废水中的有害物质会通过大气降尘、水体渗透等方式进入周围的居民生活环境中,对人们的健康造成风险。
二、锑矿采选废水治理措施为了减轻锑矿采选废水对环境的影响,降低对周围居民的健康风险,各地政府和企业采取了一系列的治理措施。
1. 加强监管:政府应加强对锑矿采选过程中废水排放的监管力度,通过建立监控站点、加大执法力度等手段,严格控制锑矿采选废水的排放标准,确保废水排放符合环境保护要求。
2. 技术改造:锑矿企业应加强技术改造,采用节水、减排、循环利用等技术手段,减少废水的产生,降低锑矿采选废水的排放量。
3. 建设治理设施:政府和企业应建设锑矿采选废水处理设施,对废水进行集中处理,采用化学沉淀、生物降解等方法,去除废水中的有毒有害物质,净化废水后再排放或循环利用。
矿山酸性废水与土壤重金属污染治理纪鸣洛摘要:随着现代化工业的迅猛发展,越来越多的矿山被开采,正是这种矿业活动成为了矿山废水和重金属污染的主要来源,本文总结了国内外矿山废水和重金属污染现状,并对矿山废水和重金属污染的主要来源及危害进行了分析,并针对目前矿山废除治理的中和法、土壤重金属修复的物理、化学、物理化学、生物等技术及其特点进行了综述。
关键词:矿山废水处理中和法重金属土壤污染治理方法0.引言矿产资源是人类文明必需的物质基础。
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。
矿山废水以及重金属是矿山环境的主要污染源,消除矿山酸性废水以及重金属污染的危害已成为开采矿山时必须要考虑的问题1.1 矿山废水的成分及危害矿山废水是从采掘场、选矿厂、尾矿坝、排土场以及生活区等地排出废水的统称。
开采、选矿、运输、防尘及防火等诸多生产及辅助工艺均需要使用大量的水,这些矿山废水排放量大、持续性强,对环境污染严重。
矿山废水中的主要污染成分包括有机和油类污染物、氰化物、酸和重金属污染、氟化物和可溶性盐类。
除此之外,还有热污染、水的浊度污染以及固体悬浮物和颜色变化等污染形式。
矿山废水中有机污染物是指其中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素等有机化合物。
油类污染物是矿山废水中较为普遍的污染物,当水面油膜厚度在10-4cm以上时,它会阻碍水面的复氧过程,阻碍水分蒸发和大气与水体间的物质交换,改变水面的发射率和进入水面表层的日光辐射,对局部区域气候可能造成影响,主要是影响鱼类和其它水生物的生长繁殖。
矿山废水中的重金属主要有: Hg、Cr、Cd、Pb、Zn、Ni、Cu、Co、Mn、Ti、V、Mo和Bi等。
被重金属污染的矿山废水排入农田时,除流失一部分外,另外部分被植物吸收,剩余的大部分在泥土中聚积,当达到一定数量时,农作物就会出现病害。
矿山酸性废水主要是由还原性的硫化矿物在开采、运输、选矿及废石排放和尾矿贮存等过程中经空气、降水和菌的氧化作用形成的。
矿山酸性废水水量较大、pH值较低、含高浓度的硫酸盐和可溶性的重金属离子。
矿山酸性废水的处理方法主要分为中和法和微生物法2种。
中和法是最常用的方法,即向酸性废水中投加碱性中和剂(碱石灰、消石灰、碳酸钙、高炉渣、白云石等),一方面使废水的pH值提高,另一方面废水中的重金属离子与中和剂发生化学反应形成氢氧化物沉淀、去除水体中的重金属离子。
为了提高处理效果,中和法通常与氧化或曝气过程(如将Fe2+转变为Fe3+)相结合使用。
王洪忠等人利用中和法对排入孝妇河的矿山酸性废水进行处理,出水pH值达到7.5,硫酸根和总铁含量为微量。
陈喜红对江西万年银金矿矿山废水采用中和法处理,出水水质指标优于农灌用水标准。
银山铜锌矿采用两段石灰中和法处理矿山酸性废水得到含锌量达40%的锌渣。
栅原矿山和平水铜矿分别采用分段中和沉淀法处理酸性废水,有效地回收了有价金属。
微生物法是利用自然界中的硫循环原理,利用硫酸盐还原菌通过异化硫酸盐的生物还原反应,将硫酸盐还原成H2S,并利用某些微生物将H2S氧化为单质硫,同时重金属离子在微生物体内“积累”起来。
国外应用微生物法处理矿山酸性废水的实例较多,如美国蒙大拿州对某矿山酸性废水建立(硫化还原菌)处理系统,出水pH值达到7,Fe,Al,Cd和Cu的去除率也较高。
随着科学的进步,矿山酸性废水的处理技术不断得到新的发展,如湿地处理法、生物膜吸附处理法和生化材料过滤法等。
对于含硫酸根的酸性废水,国内多采用以石灰乳为中和剂的一段中和法,但是如果酸性废水的pH值较低,采用石灰乳为中和剂的一段中和法,一方面治理每吨废水需要的石灰量较大、处理成本较高;另一方面将产生大量的废渣,给环境带来潜在的二次污染风险。
因此,国内许多学者试图探索新的处理方法,以达到在环境保护目标的基础上,减少处理成本、节约处理费用。
矿山水土流失原因及相关治理措施探讨矿山水土流失是当今世界上最为严重的环境问题之一,它严重破坏了矿山生态,危害了人类健康,引发了社会和政治不稳定。
矿山水土流失的主要原因是矿山开采造成的生态破坏、土壤侵蚀和水资源消耗。
治理矿山水土流失,需要采取一系列的措施,包括强化环境管理、加强科研技术支持、落实企业责任等方面。
一、矿山开采与生态破坏矿山的开采会直接破坏当地的生态环境,进一步诱发土壤侵蚀和水资源浪费。
矿山内地面上的植被和草本植物被割断、炸毁、捣毁,原本的地表水域被抹平、填埋,然后形成了矿山的裸露地面和堆放的材料。
裸露地面容易导致水土流失,矿山遗留物的搬运和堆放也会给环境造成不可逆转的影响。
原本繁茂的植被和树木消失后,土壤解构力下降,水分流失,令土壤脆弱不堪。
另外,矿场的水污染更是一大问题,尤其是大型金属矿山在稀有金属提取过程中会释放出许多的危险物质,再加上人的日常洗涤、处理污水等原因,使得矿山周边的地下水被污染。
治理建议针对以上问题,治理矿山水土流失,应首先严格限制矿业的规模和产量,减少矿山开采对当地环境和生态系统的破坏。
同时,重视矿业的环境管理和监管,推广矿业企业自主负责的原则,落实生态环保法规和规范,保护当地的水土资源和生态环境。
二、土壤侵蚀导致水土流失除矿山开采外,土壤侵蚀也是引发矿山水土流失的重要原因之一。
尽管土地似乎是稳定不动的,但任何人工干扰土地的行为都可能导致土地侵蚀,从而引发水土流失。
其中自然要素变化、自然灾害、人为因素影响都是土壤侵蚀的主要原因。
治理建议治理矿山水土流失,针对土壤侵蚀问题,必须采取一些措施,比如树种的重复种植,降低土壤蒸发,提高土壤水分含量,建立土地保护机制,实施草地恢复计划等。
此外,进行排水、排泥和排砂,是防止水土流失的必要手段,只有有效控制水量和土壤酸度,才能保持生态平衡,保障当地的水资源。
三、水资源浪费导致水土流失水资源的大量消耗也是导致矿山水土流失的重要原因之一。
矿山废水对环境的污染及治理
硫铁矿遇水很快就生成酸性水,如对云浮硫铁矿矿山常年观测,废石场和大台水库的pH
值年平均在3.5左右。
云浮硫铁矿矿山采取了严格控制酸性水的措施,积极治理酸性水,在生产的全过程加强管理,加强综合治理。
对污染源的预防是治本的措施,对采场和废石场的来水进行拦截,减少产生酸性水的量;封闭矿石表面,隔绝与空气和水分的接触;选矿合理配矿,以减少酸性水的产生。
尽管采取一些综合治理方法,但酸性水的产生仍不可避免,云浮硫铁矿矿山对简单型酸性水的治理,是采用倒锥型旋流池石灰石粉一段中和酸性水工艺。
可将水质pH从3.0升至6.5左右,再经多级平流式沉淀池澄清,水质完全能达到国家工业污水排放标准。
对复杂型酸性水(锰、锌、铁的含量特别高的酸性水)采用两段中和工艺,即第一段采用倒锥旋流池石灰石粉中和,pH由3.0上升至4.5左右,第二段投生石灰用滚筒或搅拌槽中和处理,经平流式沉淀式澄清后排放。
一般矿山的酸性水用石灰乳中和处理达标排放,目前绝大部分硫铁矿选矿采用碱性流程浮选,这既可避免酸对设备的腐蚀,同时选矿废水为碱性水,与地下酸性水中和后达标排放。
有的选矿工艺需要加硫酸,利用地下酸性水可省去部分硫酸的用量,降低选矿成本,又合理利用了部分酸性水,也是较为合理的方法,但要保证选矿的工艺指标。
采矿业中的矿山废水处理与利用随着采矿业的发展,矿山废水排放问题日益突出。
由于矿山废水的复杂性和危害性,对其进行有效的处理和利用是保护环境的关键。
本文将探讨采矿业中矿山废水处理与利用的相关问题,并提出可行的解决方案。
一、矿山废水的特点与危害矿山废水是指在矿山生产过程中形成的含有各种有机物、无机物、悬浮物和重金属等污染物质的水体。
其主要特点如下:1. 多种污染物:矿山废水中含有多种有机物、无机物、悬浮物和重金属等污染物,具有较高的毒性和危害性。
2. 高浓度:矿山废水中污染物浓度较高,直接排放会对周围环境造成严重污染。
3. 大量排放:采矿业是一个高耗水行业,每年产生大量的矿山废水,给水资源造成了巨大压力。
矿山废水对环境和人类健康的危害主要表现在以下几个方面:1. 土壤污染:矿山废水中的重金属等有害物质会渗透入土壤,破坏土壤结构,影响植物生长和农作物质量。
2. 水源污染:矿山废水直接排放到河流、湖泊等水源中,污染了水质,危害饮用水安全和水生态系统。
3. 生物毒性:矿山废水中的有害物质会对水中的生物产生剧毒作用,破坏水生生态系统,导致生物大量死亡。
二、矿山废水处理技术为了减少矿山废水的危害,保护环境,采矿业需要采取适当的废水处理技术。
以下是一些常用的矿山废水处理技术:1. 物理处理:物理处理技术主要包括沉淀、过滤、吸附等方法,通过去除矿山废水中的悬浮物和颗粒污染物来提高水质。
2. 化学处理:化学处理技术主要包括氧化、还原、络合等方法,通过添加化学药剂来降解有机物和去除重金属等有害物质。
3. 生物处理:生物处理技术通过利用微生物降解有机物及改变废水中的pH值等方式来改善水质,常用的方法有好氧处理和厌氧处理。
以上的处理技术可以根据矿山废水的特点和要求进行组合使用,达到更好的处理效果。
三、矿山废水的利用途径除了进行废水处理,矿山废水还可以通过适当的利用途径得到合理的利用,以减少对水资源的消耗。
以下是一些常见的矿山废水利用途径:1. 再生利用:经过处理的矿山废水可以用于矿山的生产过程中,如用于矿山降尘、矿井排涝等,实现废水的再利用,减少对清洁水资源的需求。
采矿业中的矿山废水处理与利用矿山废水处理与利用是采矿业可持续发展的重要环节。
随着我国矿业经济的快速发展,对环境保护的要求也越来越高。
本文将就采矿业中的矿山废水处理与利用进行探讨,分析其意义与挑战,并提出相应的解决方案。
一、矿山废水的特点与危害矿山废水是指在矿山开采、选矿以及冶炼过程中产生的含有大量污染物质的水体。
其主要特点包括高浓度、复杂性、多样性等。
矿山废水中常含有有害金属离子、固体颗粒物、酸性物质等,对土壤、水体以及生物造成严重污染。
除了直接的环境危害,矿山废水还对人类健康构成威胁。
废水中的有害物质可能通过地下水、地表水等途径进入人体,引起各种疾病。
因此,矿山废水的处理与利用是非常紧迫且必要的。
二、矿山废水处理技术与方法为了解决矿山废水处理问题,针对不同的矿种和废水特点,研发了一系列的废水处理技术与方法。
1. 硬质废水处理技术硬质废水指含有多种金属离子、固体悬浮物等的矿山废水。
主要的处理方法包括沉淀、过滤、离子交换等。
沉淀法通过加入沉淀剂,使废水中的固体颗粒物沉淀下来,达到净化废水的目的。
过滤法通过滤材的筛选,将废水中的颗粒物拦截下来。
离子交换则是通过树脂等材料对废水中的金属离子进行吸附和交换,使其得到去除。
2. 酸性废水的处理技术酸性废水是指含有酸性物质的矿山废水,如硫酸、盐酸等。
酸性废水处理的方法包括中和法、逆渗透法等。
中和法是通过向废水中加入碱性物质,将废水的酸性中和为中性或碱性溶液,减少对环境的危害。
逆渗透法则是利用半透膜,将废水中的酸性物质和杂质截留住,使得废水的纯净度得到提高。
三、矿山废水的综合利用对于矿山废水的处理与利用,纯粹的治理是不够的,还需要将废水中的有用物质进行回收与利用。
1. 废水中金属离子的回收矿山废水中含有大量的金属离子,如铜、锌等。
通过适当的处理方法,可以将这些金属离子从废水中回收出来,用于再生资源的开发与利用。
这不仅可以减少废水对环境的污染,还可以实现资源的循环利用。
某锡多金属选矿废水污染特征及防治措施某锡多金属选矿厂废水污染特征及防治措施一、废水污染特征1. 总体污染情况某锡多金属选矿厂生产过程中产生的废水经过简单处理后排放至周围自然水体中,其中废水经过初次处理和二次处理,处理过程中主要采用物理、化学、生物方法进行处理。
但由于受到生产原材料质量、生产工艺水平等多种因素的影响,在处理过程中仍然存在一些难以完全处理干净的污染物,例如含有大量悬浮物的废水、含有大量重金属离子的废水、高浓度酸性废水等,这些污染物对周围环境造成较大的危害。
2. 含悬浮物污染选矿过程中产生的悬浮物主要包括破碎、磨矿和浮选后的泡沫等,其中细小的悬浮物不仅极易混入水体中,还会对水体中已有的有机物、重金属等造成一定的吸附和沉淀,同时也可能在水体中对生物体产生毒害,对水体的稳定性和生态环境造成一定的影响。
3. 含重金属离子污染选矿过程中产生的含重金属废水主要包括含铜、铅、锌等离子,含重金属废水的排放是水污染的主要来源之一,由于重金属离子的毒性较强,且具有生物富集和持久性的特点,因此重金属离子的排放使得周围水体中重金属污染程度急剧提高,给周围环境带来了严重的生态环境危害和经济损失。
4. 酸性污染选矿过程中产生的酸性废水对周围环境造成的危害同样较大。
酸性废水对水体中生物的毒害性强,并且还能腐蚀性地对地表及地下水体造成永久性的损害,增加周围环境的污染程度。
二、防治措施1. 重金属污染的防治针对选矿过程中产生的重金属污染,可以通过开展长期的环境安全控制工作,积极推进低污染生产方式,减少产生污染物的排放。
在废水处理过程中,对重金属离子进行适当的处理,如利用吸附剂、沉淀剂和还原剂等进行处理,也可以采用物理和生物法处理,例如磁化法和微生物处理等方法。
2. 酸性污染的防治针对选矿过程中产生的酸性污染,可以采用碱性物质进行中和处理,减少废水的酸度,同时可以通过增加碱性离子含量,降低废水的酸性程度。
此外,采用植物修复等方法也可以有效地减少废水的酸性,并通过生态循环的方式减少废水对环境的危害。
矿山废水问题治理措施引言随着矿业的快速发展,矿山废水成为了严重的环境问题。
矿山废水中含有大量的重金属、有机物和悬浮物等,对环境和生态造成了严重影响。
为了保护生态环境和人民的健康,矿山废水的治理成为了刻不容缓的任务。
本文将介绍一些常见的矿山废水问题治理措施。
1. 废水处理工艺废水处理工艺是矿山废水治理中的关键环节。
常见的废水处理工艺包括物理处理、化学处理和生物处理。
1.1 物理处理物理处理是通过物理方法去除废水中的悬浮物和颗粒物。
常见的物理处理方法有沉淀、过滤、膜分离和吸附等。
沉淀是利用颗粒物的比重差异使其在废水中沉降下来,例如通过沉淀池和沉淀池去除重金属离子。
过滤则利用过滤介质去除废水中的悬浮颗粒物。
膜分离是利用微孔膜或逆渗透膜去除废水中的溶解性物质。
吸附是利用特定材料吸附废水中的有机物和重金属离子。
1.2 化学处理化学处理是通过化学反应改变废水中污染物的性质,使其转化为无害物质。
常见的化学处理方法包括中和、氧化、沉淀和络合等。
中和是通过添加酸碱物质调节废水的酸碱度,使其接近中性。
氧化则是通过添加氧化剂将废水中的有机物氧化成二氧化碳和水。
沉淀是通过添加沉淀剂使废水中的重金属离子沉淀下来。
络合则是通过添加络合剂将废水中的重金属离子与络合剂形成稳定的络合物,降低其毒性。
1.3 生物处理生物处理是利用生物活性物质(如细菌、藻类等)对废水中的有机物进行降解和分解。
生物处理可以分为好氧处理和厌氧处理两种方式。
好氧处理利用充足的氧气条件下,通过好氧细菌的作用将有机物分解成水和二氧化碳。
厌氧处理则是在缺氧或微氧条件下,通过厌氧细菌的作用将有机物分解成甲烷和二氧化碳。
2. 排放标准为了保护环境和人民的健康,各国都制定了矿山废水排放标准。
矿山废水排放标准主要包括对废水中污染物的浓度和溶解性物质的pH值的限制。
根据不同的国家和地区,排放标准的要求会有所不同。
3. 废水回用废水回用是治理矿山废水的重要手段之一。
通过合理利用废水资源,可以实现节约用水和减少污染物排放的目的。
金矿废水的环境污染及其治理方法11.在发展的同时,工业”三废”的排放量必然急剧增加,其中以废水的排放量最为突出.黄金生产中的废水主要包括矿山酸性废水,选冶废水等,这些废水普遍含有大量的氰化物,汞和砷等有毒物质.因此,金矿废水的排放对矿区和社会环境所带来的严重影响,应引起足够重视.1废水的来源与污染Il矿山酸性废水矿山酸性废水是一个全球性问题.金矿的酸性废水主要来源于两个方面:(1)台硫化物矿床的矿井排放水;(2)废矿石氧化雨淋水.前者是主要的,这部分废水中的主要污染因子是醯和重金属离子.矿山酸性废水的pH值一般在4.5~6.5左右,当矿床台硫较高时,pH值低至3.0左右.这些酸性废水会腐蚀矿井下的排水设备和轨道,损害工人的眼睛和皮肤.若不经处理直接排放,会长期污染天然水源,使水质逐渐醢化,造成鱼类和某些淡水生物死亡.用酸性水灌溉农田,易引起土壤盐渍化.另外,酸性废水在产生过程中形成硫酸,结果会使环境中一些本来不溶或溶解性不好的重金属溶解,从而加重水体污染1.2选冶废水目前黄金的选冶方法主要有重选法,浮选法,混汞法,浮选一氰化法,堆浸法炭浆法及硫脲提金法等.产生的工业废水可分为两大类,即氰化废水和无氰废水.1999…1010收到第一作者:男.39岁.剐教授无氰废水来源于重选法,浮选法,混汞法及其他一些非氰化提金法的无氰选金工艺,但主要来自浮选.浮选废水中的主要污染因子是浮选药荆,悬浮物和重金属离子.浮选药l主要有增加矿物表面疏水性的捕收剂,如黄药,黑药以及黄药与黑药的混合物,还有起泡剂].这类废水的特点是水量大,有害物质含量低,对环境的污染比较轻.无氰废水除了浮选废水外,进有一部分含砷,含汞或含其他重金属离子的废水.虽然这类废水的量不大,但废水中有毒物质含量较高,对环境有较严重的污染.如黑龙江省某金矿废水中汞含量超标2o倍左右,排人松花江后严重地污染了松花江水源.氰化废水是氰化法提金工艺过程的必然产物.一般处理1t金精矿要外排4m左右的废水.其中氰化物的浓度在50~500mg/I…,有的甚至更商氰化废水中的污染因子是游离氰,与重金属离子相结台的氰,硫氰酸盐,氢氰酸等.氰化物是剧毒物质,对人的危害相当大.HCN的人口服致死平均量为50nag,氰化物对鱼类及其他水生物也有较大的危害,水中CN的浓度为0.04~0.1mg/I时,能使鱼类致死,对浮游生物和甲壳类生物CN最大容许浓度为0..1rag/[.因此,氰化废水不能直接排放,否则,就会污染水源,严重危害人畜和农,牧,鱼业的生产,造成严重的后果.2治理方法2.1矿山酸性废水的治理矿山酸性废水的处理方法有化学沉淀法,中第4期李亚峰等:金矿废水的环境污染及其治理方法27 和法,电化学法,氧化还原法,离子交换法等.由于金矿具有面广范围大,坑口分散等特点,园此,采用中和法较为经济.目前在金矿中应用较多的是石灰中和法.近几年国外又出现了铁细菌氧化一石灰石中和法.(1)石灰审和法:常用的石灰中和法有投石灰中和法和石灰石过滤中和莹.投石灰中和法是向酸性废水中投加一定的石灰.然后通过搅拌,反应沉淀达到处理酸性废水的目的该方法具有流程短,净化效果好,处理成本低等优点.但沉渣量大.含水率高且脱水困难,同时沉渣中的重金属还有可能造成二次污染中和过滤法多采用升旒或膨胀过滤法.日于泼方法采用的滤料垃径较小(0.5~3mm),酸性水又是由下往上过滤,因此在高滤速(j0~70m/ h)的作用下,滤料层呈流动,悬浮,膨胀状态,能将生成的硫酸钙和二氧化碳带出池外该方法具有处理能力大,设备尺寸小,操作管理简单, 净化效果稳定等特点,但要求进出水均匀,酸性废水浓度不宜过高.(0)铁细菌氧化一石灰石中和法先用铁细菌在酸性介质中氧化低价铁为高价钱,之后加入石灰石中和,沉淀物进行固液分离,溢流外排.沉淀物送入贮泥池存放.某矿酸性废水含铁离于361~498mg/I,砷1.85~2.07mg/I,pH值为2.采用该方法处理雇,出水中铁2mg/l,砷0.O1mg/l,pH值6~9,达到排放标准0j2.2选冶废水的治理2.2.1无氰废水的治理目前对于无氰废水的处理多采用自然降解法,即将废水送入尾矿库中,经过~段时间的澄清和自然净化后再排放出去.浮选药剂的自然净化主要是通过水中的氧来氧化分解,一般经过3 ~5天的自然净化,去除率可达91].重金属离子的消除主要依靠浮选时加入的介子调整剂石灰.通过反应生成氢氧化物沉淀.悬浮物被排入昆矿库后.通过石灰的混凝作用,降低了匿体表面的动电电位,压缩了双电层,使分散的颗粒互相凝聚成较大的颗粒团.从而使悬浮物很快沉降于尾矿库中.2.2.2氰化废水的治理国内外处理氰化废水的方莹较多.已舟亍工业生产.并取得较好效果的方法有自然降解,化学处理和生物处理.现将几种常用屿处理方法和近几年新开发的处理方法做一简单介绍(1)碱性氯化法:碱性氯化法从70年代初期开始应用于金矿含氰废水的处理,到70年代后期成为应用最广泛的化学处理法.谈方法的基本原理是在碱性条件下,利用活性氟氧化污水中各种氰化物,使其氧化分解,从而将氰根彻底破坏.消除毒性.诙方法处理效果较好.但成本高.产生的氯化氰气体毒性很大,不安全,而且不能去除铁氰络合物].进入00年代以来,设方法已逐渐被其他更有效的方法所代替,从我国河北的金厂峪金矿,山东省的招远黄金冶炼厂等单位的运行结果看,处理效果还是比较好的.(2)SO~空气法:该法叉称Inco法.是Inco公司1982年研制开发的,主要是利用SO:与空气的混合物,在pH值为8—10的条件下氧化分解氰化物j.化学反应如下:CN+SO2+O2+H.O~CNO一+H:SO该方法不仅完全适合于从贫液中除去所有氰化物,井能消除铁氰络合物和硫铁络合物氰化物的去除率达999以上.与碱性氯化法相比具有设备简单,投资少,药剂费低等优点.同时对重金属离子也有一定的去除作用.是目前最常用的方蔷之一.据不完全统计,在1984~1990年的6年中.仅在北美就有32家金矿采用此法. 我国山东新城金矿采用此法处理氰化废水,也取得了成功.(3)酸化珐:酸化法处理含氰废水回收氰化物,是用硫酸将含氰废水酸化至pH值2~3,井鼓入空气使氢氰酸挥发逸出,再用氢氧化钠或氢氧化钙溶液吸收,重新用来提金一.设法虽已开发6o余年,但由于设备庞大,投资多,运行费用高等原因.一直未引起重视.不过设法可以回收氰化物,所以最近才重新引起人们的兴趣.我国山东招远金矿氰化废水中含氰化物1236.3mg/l,酸化处理后台氰化物j8.1mg/[,回收氰化物95.3.收益与成本也可相抵.(4)过氧化氢法:过氧化氢法自1984年首先在巳布亚新几内亚的OKTEDI矿应用以来,迅速发展为一种金矿废水的处理方法.目前至少已有20个金矿采用此法.其基本原理是:pH值为9.5左右时,在铜的催化下,过氧化氢可将氰根氧化为氰酸盐,从而破坏游离金尾氰化物,氰化物中的铜,镍,锌等金属则形成氢氧化物沉淀. 过氧化氢法的豉点是试剂成本高.分解快,因而在矿浆中的应用受到限制.(j)电解氧化法:氰化废水在直流电场的作用下,氰化物在石墨阳极上能够被氧化生成氰酸根离子.CN+20H一一2e—CNO一+H0氰酸根离子不稳定,一部分水解产生铵与碳酸根离子,一部分继续被电解氧化为二氧化碳和氨气.CNO一+2H2O—NH十COj2CNO一+4H一一6e一2cO+N2十+2HO黄金第l卷电解法适用于含氰浓度较高的废水,不仅对氰化物有较好的去除效果,同时能去除有毒金属铜,锌镍等.该方法操作管理简单,设备体积小,不需投加处理药剂,是一种具有发展前途的方法.(6)硫酸锌法:硫酸锌法和酸化法一样都属于回收法,不仅可净化氰化废水,而且可以达到化害为利,综合回收的目的.其原理是使氰化物以氰化锌的形式析出,再用硫酸酸化,回收氰化锌和硫酸锌,主要反应如下:2NaCN+ZnSO{一Zn(CN)2+Na2SO{Zn(CN)+H2SO—ZnS0;+2HCN十该方法氰化物的去除率不高,一般用于含氰浓度较高的废水,处理后的废水需进一步采取措施进行深度处理.使之达到排放标准.(7)Helmo法:Helmo法是加拿大Helmo金矿在1988年研制开发的一种除氰新方法”,主要用于处理尾矿库的溢流水.该法除氰的基本原理: 在pH值647的条件下,将预先混合的硫酸铜和硫酸亚铁溶液加入氰化废液中,使氰化物作为氰化亚铜沉淀除去,废液中Cu,Ni,Zn电都随Fe (0H)共沉淀除去.最后再加人少量的过氧化氢进~步脱氰.Cu4-Fe+3OH一—cu+Fe(0H)32Cu4-2CN一一Cu2(CN)2’(8)生物降解法:采用生物法降解氰化物的研究从80年代就开始了.美国于1984年在南达科达州投产了一个生物降解系统,用于处理尾矿库的溢流水.实践证明,微生物能够代谢分解氰化物,经生物法处理的废水,氰化物,硫氰化物,重金属和氨的残留浓度都很低Is3.但该方法投资费用高,抗冲击负荷能力差,且要求水温在l0c以上.目前较少采用.(9)自然净化法:自然净化浩是最常见的废水脱氰方法.一般的做法是将含氰废水排至尾矿库,靠水利稀释,生物降解,氧化,挥发,吸收沉淀及阳光曝晒分解等自然发生的物理化学作用,使氰化物分解,重金属离子沉淀,污水得到净化.这种方法简单,投资少,费用低,但尾矿库的容积大,占地面积也大一,同时受气候影响较大.目前该方法仍广泛地被采用.但由于土地紧张,水源短缺等原因,正逐渐被化学处理方法所取代.自然净化的关键是需要有足够的曝晒时间, 只要保证足够长的停留时间.排出的废水一般可以满足环境要求,加拿大的柯明克一康矿选矿厂尼矿库很大,进入尾矿库的污水含氰为600mg/ I,在库内停留几个月之后,最后排放氰化物降至2.0mg/[.3结束语金矿废水成分复杂,毒性大,危害颇深.虽然近些年研制开发了许多种处理方法,但应根据企业技术经济条件,污水的性质殛特点,园地制宜地选择适合企业实际情况的处理方法,同时要重视多种治理方法的联合使用,克服单一方法的不足.另外,要不断改造工艺流程,研制开发无毒工艺,开展经济有效的综合防治,争取环境效益和经济效益,社会效益的协调统一.参考文献1高子忠.环境保护三废处理.武投:华中理工太学出版社. 19902王永选招远县黄金生产与环境保护.环境污染防浩.198B,<3】:284293批平宽.单忠健.煤矿腹永的环境污染殛#垃制方.环境工程.1989.(1:l4~184谢志勇液氯j去皇}理氰化堆浸提垒工艺的废水及废渣.环境污染与肪活.199a.t2).234255侯桂状.焦亚硫酸钠,空气法处理台氰废水.环境污染与防抬.1994.(4).1l~136邛形.氰化砝提叠废水处理黄金科学技术.1995.(4):船~57王恩德?扬立等.金矿台氰污水括生物处理的理论与宴眭沈阳黄盘学院.1996.(1):1~88县明编译.氧化物的生物学处理.水处理拄木1980.(2)33~369郭茂峙-处理采金船污永的新工艺环境工程.1992.(6):6~8E”VironmerttPollutionbytheGoldMine’sWastewaterandItsTreating MethodsLiYafeng,MnXue,+-voenAB队cTThewtewaterinthgoldproducti.nandtheenviroRrfp口tluti.nhyifareexplained.The““i.1’hodsands.mncwtreatlagteehno1.gy.nmine’#acidwastewateTarentr0ducedemphaticaI1vl第4期李亚峰等:金矿废水的环境污染及其治理方法259 Theanalysisandeva[uationofthemethodsLrmadeaccordingtotheapplication ofthentilltheindustryproduction.乳山金矿多年来一直采用重选.浮选和氰化联台的选金方法.存在的主要问题是:氰化浸出率低,污水处理成本高.1998年5月,在试验研究的基础上,应用边磨边浸技术,对氰化工艺进行了技术改造,取得了明显的经济效益和社会效益.矿床类型为石英脉型含金多金属硫化矿矿床,以含金多金属黄铁矿为主.主要蛊银矿物有自然金,银金矿,碲金银矿,碲银矿.硫化矿主要有黄铁矿(占矿物总量的49.66),黄铜矿(占矿物总量的1.62),方铅矿,闪锌矿,脉石矿物以石英为主(占矿物总量的4j.95).矿石中可回收的有价成分有金,银,铜,硫.矿石中多元素分析见表1.表】原矿多元素分析结果(注:*单位为g/t金主要以独立矿物自然金和银金矿形式存在.其中98.32以包裹金,裂隙金赋存于黄铁矿申,仅有1.62赋存于黄铜矿中,石英中金的含量甚微.即黄铁矿是主要的载金矿物,其次为黄铜矿.自然金的粒度分市是粗粒金>0.075nlm占54.79%,中粒金0.075~0.037Film占28.18,细粒金0.0;17~0.O1mtn占15.75,微粒金<0,01tllnl占1.38.改造前氰化工艺7允程如图l所示.磨矿细度控制在90--38Ixm.氰化钠用量9~10kg/t,浓度为18~20/万,矿浆浓度为34~36.浸出时I’B~72h.原生产工芝生产指标参见表2.表2改造前后生产技术指标对比图l改造前化工艺流程(硫精矿)由表2可知原流程氰渣品位高达j.55g/t.为了查明金在氰渣中损失的原因,提高疆出率,我们考查了氰渣中金的主要存在形式,主要矿相成分中金的分配及其与磨矿细度的关系.表3列出了氰渣多元素分析结果.表i列出了氰渣中金在不同矿相中的分布.表3氰渣多元素分析结粜() 兀紊台量7[j台量Au—ABCILFeCaMg4.9532【).1727900.66O.22 A【TiAsSiS2.670.{I_)_033146330.05 注:*单位为g/t(下转267页)。
矿区废水治理实施方案范文一、背景分析。
随着矿产资源的开发利用,矿区废水排放问题日益凸显。
矿区废水中含有大量的重金属、化学物质等有害物质,对周边环境和人民群众的健康造成了严重威胁。
因此,制定一套科学、可行的矿区废水治理实施方案势在必行。
二、目标设定。
1. 减少矿区废水排放量,降低对周边环境的污染程度;2. 提高矿区废水处理效率,确保治理效果达标;3. 保障周边居民和生态环境的健康与安全。
三、治理措施。
1. 加强矿区废水监测和数据分析,全面了解废水排放情况和污染物含量;2. 强化矿区废水处理设施建设,采用先进的废水处理技术,提高处理效率;3. 完善矿区废水排放标准,严格执行国家和地方相关法律法规,确保排放水质符合要求;4. 加强矿区废水治理宣传教育工作,提高广大群众对废水治理的认识和参与度;5. 建立健全矿区废水治理长效机制,加强监督检查,确保治理效果持久稳定。
四、实施路径。
1. 制定具体的矿区废水治理实施方案,明确治理目标、措施和时间表;2. 投入足够的资金和人力,保障治理工作的顺利进行;3. 加强与相关部门的沟通协调,形成合力,共同推动矿区废水治理工作;4. 积极引进先进的废水处理技术和设备,提高治理效率;5. 加强对治理效果的监测评估,及时调整和改进治理措施。
五、风险防范。
1. 避免因矿区废水治理工程施工不当而造成二次污染;2. 防范因治理措施不力而导致的治理效果不佳;3. 防范因资金、人力等方面不足而影响治理工作的顺利进行。
六、总结。
矿区废水治理是一项复杂系统工程,需要各方共同努力,才能取得实质性的成效。
只有坚定信心,科学规划,切实推动,才能实现矿区废水治理的可持续发展,为人民群众的生活环境和健康保驾护航。
51采矿工程M ining engineering矿山开采工程中酸性废水治理技术及对策简析张 珊(山东省济宁生态环境监测中心,山东 济宁 272000)摘 要:针对矿山开采工程中的废水问题,提出了基于HDS的矿山开采工程中酸性废水治理技术及对策简析。
根据HDS处理工艺流程,从混合反应池、絮凝反应池和辐流式沉淀池三个内容方面展开详细分析。
分别从药剂配制添加、自动检测控制和治理技术运用方面对矿山开采工程中酸性废水治理采取相应对策,由此实现矿山开采工程的安全开采工作。
关键词:矿山开采;中酸性废水;HDS处理;对策中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)03-0051-2Brief analysis on treatment technology and countermeasures of acid wastewater in mining engineeringZHANG Shan(Shandong Jining Ecological Environment Monitoring Center, Jining 272000, China)Abstract: Aiming at the wastewater problem in mining engineering, a brief analysis of technology and countermeasures for acid wastewater treatment based on HDS in mining engineering is proposed. According to the HDS treatment process, detailed analysis is carried out from the three aspects of mixed reaction tank, flocculation reaction tank and radial flow sedimentation tank. Respectively, corresponding countermeasures were taken for the treatment of acidic wastewater in mine mining projects from the aspects of chemical preparation and addition, automatic detection control and treatment technology application, thereby realizing the safe mining of mine mining projects. Keywords: mining; neutral acid wastewater; HDS treatment; countermeasures中国工业的快速发展增加了对矿产资源的迫切需求。
锑矿采选废水生产现状及治理措施随着工业化的快速发展,各种矿产资源的开采也在不断增加。
锑矿是一种重要的金属矿产资源,其开采与生产已经成为国民经济发展中不可或缺的一部分。
随之带来的废水污染问题也引起了广泛关注。
本文将就锑矿采选废水的生产现状及治理措施进行探讨。
一、锑矿采选废水生产现状1. 锑矿采选废水的成因锑矿采选过程中产生的废水主要包括洗选废水、浸出废水、尾矿库渗滤液等。
这些废水中含有锑、铅、铅、砷等重金属元素以及有机物、酸性物质等。
由于矿石中的这些物质含量较高,一旦排放到周围的环境中,就会对土壤、地下水和附近水体造成严重污染。
目前,大部分锑矿企业在废水排放方面存在一定的问题。
由于生产技术水平参差不齐,企业内部管理不严格,导致废水排放量和污染物浓度没有得到有效控制。
很多企业为了降低成本,采用简单的处理手段或者直接排放,使得废水污染问题日益严重。
锑矿采选废水中含有大量的重金属元素和有机物,这些污染物的排放对周围的环境造成了明显的影响。
土壤受到污染,从而影响了农作物的生长和品质;地下水遭到污染,对附近的饮用水源造成了威胁;废水排放到水体中,不仅影响了水质环境,还对水生生物造成了危害。
1. 加强企业内部管理应加强对锑矿企业的废水排放管理,对生产过程中产生的废水进行全面监测和控制。
要求企业建立健全的废水处理设施,严格按照国家有关标准进行处理和排放。
2. 推广清洁生产技术在生产技术方面,应该引导企业采用清洁生产技术,减少废水的产生量和污染物的浓度。
采用先进的技术设备,提高矿石选矿的效率,降低废水排放的负担。
3. 开展废水处理技术研究针对锑矿采选废水的特点和污染物的成分,应加大对废水处理技术的研究与开发。
利用化学沉淀、离子交换、生物膜法等多种方法对废水进行处理,去除其中的重金属元素和有机物,从而达到排放标准。
4. 加强监管和执法政府部门应加强对锑矿企业废水排放的监管和执法力度,对于违法排放行为进行严厉处罚,推动企业落实环境保护责任,确保废水排放符合标准。
《重金属废水处理技术的研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,重金属废水已成为全球性的环境问题。
重金属废水含有如铅、汞、镉等有毒物质,一旦未经处理直接排放到自然环境中,将对生态系统及人类健康造成严重威胁。
因此,重金属废水处理技术的研发与应用显得尤为重要。
本文将就重金属废水处理技术的现状、发展趋势及其实验研究进行详细探讨。
二、重金属废水处理技术现状目前,国内外对重金属废水处理技术的研究主要集中在物理法、化学法以及生物法三大类。
其中,物理法主要包括沉淀法、吸附法、膜分离法等;化学法主要包括氧化还原法、中和沉淀法等;生物法则主要利用微生物对重金属的吸附、沉淀等作用进行废水处理。
三、重金属废水处理技术的研究进展1. 沉淀法:通过添加沉淀剂,使废水中的重金属离子形成沉淀物,从而降低废水中重金属的含量。
近年来,新型的复合沉淀剂因其高效、环保的特点受到广泛关注。
2. 吸附法:利用吸附剂对重金属离子的吸附作用,将废水中的重金属离子吸附到吸附剂上,达到净化水质的目的。
近年来,活性炭、生物炭等新型吸附材料在重金属废水处理中得到了广泛应用。
3. 膜分离法:利用膜的选择透过性,将废水中的重金属离子与水分离。
该方法具有操作简便、效率高等优点,但膜的制备成本较高,且易受污染。
4. 生物法:利用微生物对重金属的吸附、沉淀等作用进行废水处理。
近年来,微生物的基因工程改造使得其在重金属废水处理中的应用潜力得到了进一步挖掘。
四、实验研究以某化工厂排放的重金属废水为例,采用新型复合沉淀剂对其进行处理实验。
首先,取样并进行重金属含量检测,然后向废水中添加一定量的复合沉淀剂,进行搅拌、沉淀后再次检测水样中的重金属含量。
实验结果表明,新型复合沉淀剂在处理该化工厂排放的重金属废水中表现出良好的效果,有效降低了废水中重金属的含量。
五、结论与展望本文对重金属废水处理技术的现状及研究进展进行了详细分析,并通过实验验证了新型复合沉淀剂在处理某化工厂排放的重金属废水中的效果。
金属矿山酸性废水形成机理及治理现状10700字简介:含硫金属矿山在开采过程中,由于空气、水、微生物的作用,生成酸性废水。
这些酸性废水不但ph低、酸度大,而且含有大量的有毒、有害重金属。
现在普遍采用的是石灰中和法治理,相比其它处理工艺离子交换、吸附法、生物法、电化学处理技术,石灰中和法工艺简单、可靠、处理成本低,而且由于石灰中和法长时间的应用,其处理技术逐渐的成熟、完善。
本文对金属矿山酸性废水形成机理和治理技术进行了讨论、分析,对普遍采用的石灰中和法的各处理工艺进行了着重比较、分析。
金属矿山矿体酸性废水的产生主要是开采金属矿体矿石中含有硫化矿,硫化矿在自然界中分布广、数量多,它可以出现于几乎所有的地质矿体中,尤其是铜、铅、锌等金属矿床[1],这些硫化矿物在空气、水和微生物作用下,发生溶浸、氧化、水解等一系列物理化学反应,形成含大量重金属离子的黄棕色酸性废水,这些酸性水ph一般为2~4,成份复杂含有多种重金属,每升水中离子含量从几十到几百毫克;同时废水产生量大,一些矿山每天酸水排放量为几千甚至几万m3,且水量、水质受开采情况,及不同季节雨水丰沛情况不同而变化波动较大,这些酸性重金属废水的存在对矿区周围生态环境构成了严重的破坏。
针对矿山酸性废水特点的处理技术的研究已有很大发展,但各处理工艺各有特点一、形成机理分析金属矿山酸性废水的形成机理比较复杂,含硫化物的废石、尾矿在空气、水及微生物的作用下,发生风化、溶浸、氧化和水解等系列的物理化学及生化等反应,逐步形成含硫酸的酸性废水。
其具体的形成机理由于废石的矿物类型、矿物结构构造、堆存方式、环境条件等影响因素较多,使形成过程变的十分复杂,很难定量研究说明[1]。
一些研究资料[2]表明,黄铁矿(fes2)是通过如下反应过程被氧化的:fes2+2o2-fes2(o2)2(1)fes2(o2)2-feso4+s0(2)2s0+3o2+2h2o-2h2so4(3)上式表明元素硫是黄铁矿氧化过程中的中间产物。
而另有研究则认为其氧化反应过程是通过下式进行的,即:(1)在干燥环境下,硫化物与空气中的氧气起反应生成硫酸亚铁盐和二氧化硫,在此过程中氧化硫铁杆菌及其它氧化菌起到了催化作用,加快了氧化反应速度:fes2+3o2-feso4+so2(4)在潮湿的环境中,硫化物与空气中的氧气、空气土壤中的水分共同作用成硫酸亚铁盐和硫酸。
2fes2+7o2+2h2o-2feso4+2h2so4(5)反应(4)、(5)为初始反应,反应速度很慢。
据中科院1993年的调研资料[3]证明矿物中的硫元素在初始氧化过程以四价态为主,反应过程(5)可以表示为:2fes2+5o2+2h2o-2feso3+2h2so32feso3+o2-2feso42h2so3+o2-2h2so4(2)硫酸亚铁盐在酸性条件下,在空气及废水中含氧的氧化作用下,生成硫酸铁,在此过程中氧化铁铁杆菌及其它氧化菌起到了催化作用,大大加快了氧化反应过程:4feso4+2h2so4+o2-2fe2(so4)3+2h2o(6)反应(6)是决定整个氧化过程反应速率的关键步骤。
(3)硫酸铁盐同时还可以与fes2及其它金属硫化矿物发生氧化反应过程,形成重金属硫酸盐和硫酸,促进了矿物中其它重金属的溶解及酸性废水的形成。
7fe2(so4)3+fes2+8h2o-15feso4+8h2so4(7)2fe2(so4)3+ms+2h2o+3o2-2mso4+4feso4+2h2so4(8)(其中m表示各种重金属离子)反应(7)、(8)反应速度最快,但是取决于反应(6),也即亚铁离子的氧化反应速率。
(4)硫酸亚铁盐中的fe3+,同时会发生水解作用(具体水解程度与废水的ph大小有关),一部分会形成较难沉降的氢氧化铁胶体,一部分形成fe(oh)3沉淀,其反应方程式如下:fe2(so4)3+6h2o-2fe(oh)3(胶体)+3h2so4(9)fe2(so4)3+6h2o-2fe(oh)3↓+3h2so4(10)二、金属矿山酸性废水治理现状2.1石灰/石灰石中和沉淀法[6]中和沉淀法是处理矿山酸性废水最常用的方法,该方法主要是通过投加碱性中和剂,提高矿山酸性废水的ph,并使废水中的重金属离子形成溶度积较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀。
常用的中和剂有生石灰(cao)、石灰乳(ca(oh)2)、石灰石(caco3)、白云石(caco3、mgco3)、电石渣(ca(oh)2)、mg(oh)2等,此类方法可在一定ph值条件下去除多种重金属离子,具有工艺简单、可靠、处理成本低等特点。
工程上较为常用的中和沉淀法为石灰/石灰石中和沉淀法,根据其具体方法的不同,石灰/石灰石处理方法又具有不同的处理工艺、系统。
(1)水塘处理工艺水塘处理系统(pondtreatment)是矿山酸性废水与生石灰混合进入反应沉淀池,进行中和反应,中和泥渣沉降,上层澄清水外排。
反应沉淀池一般是考虑两段设计,第一段主要用作反应沉降,水面较深,底泥要定期清理,第二段主要用作进一步沉降,增强出水水质(图2-1为水塘处理工艺)。
此处理工艺简单可靠、工程投资及运行费用低,且能较好的适应水量、水质的变化。
但由于处理系统没有考虑控制问题,在处理过程中可能要出现一些问题,例如处理过程中由于没有混合反应设备反应时间及混合不均匀导致一部分铁离子不能被充分氧化,但如果添加曝气系统,会对污泥对沉降性能产生影响。
另外水塘一般地势低洼,处理出水及底泥到排放需要添加动力提升设备,将会加大能耗,增加处理运行成本。
同时在处理过程中天气对处理出水水质有重要影响,水塘的塘面比较大,较大的风力会引起搅动,影响出水水质。
水塘处理系统最大的不利条件是中和药剂石灰的利用率比较低,低于50%,为提高石灰的利用率可以考虑建立底泥回流系统,把一部分中和污泥用机械设备输送回处理系统,这样不但能提高石灰的利用率,而且提高污泥的浓度,从而可以降低处理运行成本。
图2-1水塘处理工艺(2)基坑连续/批处理系统基坑连续/批处理系统(pittreatment)类似与水塘处理工艺,但在水塘处理工艺的基础上添加泵入、泵出设备,反应过程的混合作用增加了中和药剂石灰的效率。
批处理过程是矿山酸性废水在中和反应器中与配置的石灰乳液混合,发生中和反应,使重金属离子以形成相应的氢氧化物沉淀,在此过程中可以添加絮凝剂,一段处理出水自流进入基坑,在其中进行絮凝沉降,基坑上层清液通过浮动泵泵入二段中和反应器,通过添加硫酸调节ph值,使其达到出水限制要求,二段反应器最终出水达标排放。
图2-2为某基坑连续/批处理工艺系统图。
图2-2基坑连续/批处理系统基坑连续/批处理系统运作的关键是保证浮动泵泵出的是基坑内表面澄清液。
泵入泵出基坑的水量是变化的,基坑内的水面高度同时也是波动的,整个处理过程可以连续进行也可以进行批处理操作。
虽然基坑连续/批处理工艺系统相比水塘处理工艺能较好的提高中和药剂石灰的利用率,但是同样面临着中和ph不易控制,中和污泥沉降效果不佳等问题。
(3)传统处理工艺传统处理工艺(conventionaltreatmentplant)矿山酸性废水进入石灰中和反应池,进行中和反应,通过控制反应池ph使废水中的重金属以氢氧化物沉淀的形式去除,处理出水经投加絮凝剂后进入澄清池,进行泥水分离,上层清夜达标外排,底泥从澄清池底部泵入污泥池或者压滤机进行进一步的处理、处置。
但是通常要添加砂滤池或者其它过滤澄清设备,对溢流出水进行进一步处理,除去剩余的悬浮物、杂质,以提高出水水质。
图2-3传统处理工艺江西德兴铜矿、永平铜矿及拟建中的铜陵化工集团新桥矿业公司的污水处理系统均采用传统处理工艺。
此处理工艺简单可靠,处理运行费用低,在德兴铜矿、永平铜矿废水治理过程中取得了较好的废水处理效果,处理出水均可达到相应的国家排放标准。
虽然与水塘处理工艺及基坑连续/批处理工艺相比具有较好的石灰利用效率,但是与hds底泥循环处理技术相比石灰的利用率还是较低。
同时hds底泥循环处理技术污泥的固含量可以达到20%,而传统处理工艺污泥的固含量不到5%,同时hds处理技术在防止由于石膏的生成造成管道堵塞问题,而且hds污泥回流工艺与传统处理工艺相比仅增加了底泥回流系统对整个工程投资及运行费用来说仅占较小的比例。
(4)简易底泥回流工艺简易底泥回流技术(simplesludgerecycle),这项处理技术没有被申请专利,其成果也没有被广泛发布,但是在一些地方也得到应用。
主要是因为其增加了底泥回流系统,如图2-4。
此种处理工艺与传统处理工艺相比有较多的优点:1)缩小了反应器容积2)提高了污泥的沉降性能3)提高了石灰的利用率,降低药剂石灰的用量4)增加底泥浓度关键点是简易底泥回流工艺底泥浓度明显的高于水塘处理系统和传统处理系统,其污泥固含量可达到15%,低于hds处理技术的20%,但相对水塘处理工艺及传统处理工艺产生的污泥固含量的不足1%、5%来说是一个重大的提高。
但从整个工艺流程来说,简易底泥回流技术省略了hds处理技术中的混合池,从处理设施基建投资及运行费用方面来说是简易底泥回流技术较hds处理技术具有低的基建投资及运行成本。
图2-4简易底泥处理工艺(5)hds处理技术与简易底泥回流系统不同,hds处理方法(thehighdensitysludgeprocess),增加了石灰/污泥混合池,澄清池回流底泥与中和药剂石灰在混合池(lime/sludgemixtank)中混合,此过程可以促进中和药剂石灰颗粒在回流沉淀物上的凝结,从而增加沉淀颗粒粒径和污泥密度,同时通过石灰的添加调节混合池ph值。
混合池混合反应物溢流进入快速反应池(rmt)与酸性废水发生中和反应,中和污泥溢流进入中和反应池,完成进一步的中和反应。
通常反应过程中要鼓入空气进行曝气,氧化中和废水中的亚铁,提高出水水质。
中和反应池溢流水进入絮凝池,通过加入絮凝剂使中和污泥形成絮体,提高在澄清池中的沉降性能。
澄清池沉降污泥一部分外排进行处理处置,一部分进入底泥循环系统,进一步循环利用。
图2-5为hds工艺处理系统。
图2-5hds处理工艺系统hds处理技术在世界范围内的多数矿山都有广泛的应用,国内,江西德兴铜矿为解决传统处理工艺在实际应用过程中,出现的管道结、底泥含水率高等问题,通过国际招标,选择与加拿大pra公司合作,开展了利用hds技术处理矿山酸性废水的现场试验研究,已经取得了较好的效果,底泥浓度可控制在25%~30%,当so42-离子浓度大于25g/l时,整个试验工艺流程不存在结垢现象,生产实践中可有效的延长设备的使用周期[11]。
图2-6显示了不同的hds处理工艺系统,称为theheathsteele处理技术,与hds处理系统不同,heathsteele 处理系统没有快速混合池和絮凝池。