Ⅰ 选矿废水处理的特点及其危害
废水排放量大,是我国选矿厂废水的特点之一
选矿废水具有水量大,悬浮物含量高,含有害物质种类较多而浓度较低等特点。每吨矿石的选矿用水量为5~10吨。1973年中国选矿废水排放量达10亿立方米。
我国选矿厂废水的特点之二,是废水成分较复杂,有毒有害成分较多,但浓度较低。
选矿废水中的主要有害物质是重金属离子和选矿药剂。重金属离子有铜、锌、铅、镍、铁、钡、镉等,以及砷和稀有元素等。在选矿过程中加入的浮选药剂有如下几类:①捕集剂:黄药(ROCSSMe)、黑药【(RO)2PSSMe】、白药【CS(NHC6H5)2】。②抑制剂:氰盐(KCN,NaCN)、水玻璃(Na2SiO3)。③起泡剂:松根油、甲酚(C6H4CH3OH)。④活性剂:硫酸铜、重金属盐类。⑤硫化剂:硫化钠。⑥矿浆调节剂:硫酸、石灰等。一些金属矿山选矿废水水质如表。
选矿废水不经处理排放或流失会严重污染水源和土壤,危害水产和植物,淤塞河流、湖泊。第二次世界大战期间,日本三井金属矿业公司神冈铅锌矿选矿废水和冶炼厂镉车间废水排入神通川,水体和农作物受到污染,当地居民由于长期食用受镉污染的水和稻米,1951~1968年有200多人患镉中毒症,称痛痛病。中国的有色金属矿山大多分布在长江以南,选矿废水的排放对河流、湖泊水源和农业、渔业生产造成很大威胁。有的河流、湖泊被尾矿淤积,浮选剂臭气四溢,使鱼类受污染而不能食用,渔业减产。
Ⅱ 金矿开采中的环境问题
矿 山 环 境 问 题 与 防 治 对 策
摘 要 : 论 文 阐 述 了 我 国 矿 山 环 境 的 主 要 问 题 , 表 现 为 矿 山 生 产 环 境 恶 劣、 “ 三 废 ” 排 放 、 地 质 灾 害 、 环 境 资 源 破 坏 等 , 针 对 这 些 问 题 ,文 中 提 出 了 建 立 明 晰 的 矿 山 环 境 资 产 产 权 制 度、 完 善 矿 山 生 态 环 境 保 护 的 法 规 体系 、 实 施 矿 山 环 境准 入 制 度 等 管 理 制 度 治 理 途 径 , 同 时 还提 出 了 清洁 生 产 、“ 三 废 ” 治 理 、 废 弃 地 生 态 恢 复等 技 术 防 治 措 施 ,以 改 善 我 国 的 矿 山 环 境 。
关 键 词 : 矿 山 环境 地质 灾 害 矿 山 环 境 资 产 产 权 环 境 保 护法 规 体系 废 弃 地 生 态 恢 复
1 前 言
矿 山 开 采 是 我 国 生产 活 动 与 经 济 增 长 的 重 要 手 段 , 我 国 9 5 % 以 上 的 能 源, 8 0 % 以 上 的 工 业 原 料 , 7 0 % 以 上 的 农 业 生 产 资 料 都 来 自 于 矿 产 资 源 [ 1 ] 。 以 前 , 我 国 矿 产 资 源 开 采 缺 乏 管 理 和 规 划 , 矿 山 环 境 缺 乏 治 理, 导 致 了 较 为 严 重 的 矿 山生 态 环 境 问 题 。 随 着 我 国 经 济 的 发 展 和 社 会 环 保 意 识 的 增 强 、 以 及 社 会 可 持 续 发 展 的 需 要 , 矿 山 环 境 治 理 已 迫 在 眉 睫 。
2 矿 山 环 境 问 题
2 . 1 工 作 环 境污 染 问 题 严 重
采 选 工作环境 是 矿山 企 业 污 染最 严 重 的 地方 , 生 产 中产 生 的粉 尘 、 噪 音 、 热 害 、 放 射 性 辐 射、 有 毒 有害 气体 和 采 场周 围 的地 质 灾 害 直 接 威 胁工 人 的 身 心 健 康 和 生 命 安 全 , 长期 在 采 选 工 作 岗 位 工 作 的工 人 易患 重 金 属 中 毒 、 呼 吸道 疾 病、 心 脏 病 、 听 力 下 降 等职 业 病 。 目 前 铅 、 锌 矿 山 多 采 用浮 选 工艺 , 球磨 机产 生 的 噪 音严 重 影 响 工 人 身心 健康 。
2 . 2 “ 三 废 ” 排放 污 染
2 . 2 . 1 大 气 污 染
矿 山 生 产 过 程 中, 由 于 大量 使 用 炸 药、采用 柴 油机 作 为 设 备 的 动 力 等 , 不 可 避 免 地 产 生 大 量 有 毒 有 害气体 。 生产 过 程 中 产 生 的 大 量 粉 尘和 有毒物质,也是矿区大气污染的重要因素。此外,尾矿堆积产生的扬尘对矿区及周围环境产生严重影响,大风天气还易形成沙尘暴。废气和粉尘对农业生态环境也构成一定的破坏,影响植物光合作用,以及引起土壤板结。
2.2.2 矿山废水
矿山生产过程中产生的矿山废水主要有选矿废水、矿坑水、废石场淋水以及尾矿池废水等。矿山废水含有大量的重金属离子、酸碱、固体悬浮物及各种选矿药剂,个别矿山废水中还含有放射性物质,危害人体健康和其他动植物的生存。
2.2.3 矿山固体废弃物
矿山固体废弃物的危害,突出表现在对土地的占用和破坏上。2002年我国产生工业废弃物9.45亿吨,其中尾矿2.65亿吨,煤矸石1.3亿吨,冶炼废渣1.07亿吨。我国因固废堆存占地近6万hm2[2],矿山固体废弃物中含有有毒有害物质,长期堆放于露天场所极易氧化分解,使得这些有毒有害物质污染水体和土壤,渗入地下,污染地下水。
2.3 地质灾害
矿山开采容易引起的地质灾害有:地面沉降与塌陷、滑坡、泥石流与尾矿库溃坝、矿井涌水与透水等。在我国,因采矿导致的地质灾害有许多,如铜陵地区因采矿形成采空区塌陷20余处,影响面积422hm2,发生突水30多起[3]。
2.4 环境资源破坏
矿山开采对环境资源破坏严重,由于乱采滥挖、采富弃贫、采厚弃薄、采易弃难,还有综合回收利用率低和伴生矿部分开采,导致矿产资源破坏。矿山开采还导致土地资源破坏、水资源破坏、地表景观破坏、大气污染与微气候扰动和生物多样性损失等。
3 防治对策
3.1 管理制度途径
3.1.1 建立明晰的矿山环境资产产权制度
在我国,环境资产存在着不完全市场,外部性、非排他性、非竞争性、非竞争消费、非凸性和不对称信息的市场失灵特征[4]。由于环境资产市场失灵,产权不明晰和缺乏产权主体,矿山开采者将矿山环境破坏的代价转移给全社会而自己不承担后果,其追求经济利益最大化时不断破坏环境。所以必须建立明晰的矿山环境资产产权制度,同时加强对与之相配的管理措施的制定和政策的引导,使矿山的主人既成为矿产资源开发的收益者,也成为矿山环境保护的责任人,从而从根本上改变我国矿山环境保护的现状。
3.1.2 完善矿山生态环境保护的法规体系
目前我国法律、法规条文中有关矿山环境的规定大多偏重于“三废”污染,涉及矿山生态环境保护的较少,有必要研究和制定以矿山生态环境保护为目标的完善的矿山环境保护法规体系。在矿山开发利用过程中,要严格执行矿山环境影响评价制度和矿山建设用地地质灾害危险性评估制度、“三同时”制度、土地复垦制度和排污收费制度。
3.2 技术途径
3.2.1 清洁生产
矿山开采过程中对生产技术和工艺进行改进,减少污染物排放或无污染排放,实现清洁生产,如改浮选工艺为生物浸出工艺,可避免粉尘、噪音、热害等污染,从而改变采选工作条件,确保工人的身心健康和生命安全。实施矿业开发清洁生产技术,减轻矿产资源开发对环境影响的清洁生产技术有:加固地下采空区综合利用技术、充填采空区控制地面沉陷技术、离层注浆技术、条带开采技术、钻孔溶解开采技术、原位浸出开采技术、无尾矿选矿技术、固体废弃物的处理处置及回收再利用技术等。
3.2.2 “三废”治理
随着国家对环境保护的重视,以及我国矿山开采技术的发展,矿山企业对“三废”治理亦越来越重视。对于固体废弃物,可采取尾砂综合利用,如有价成分回收(金属、石英、云母、其他金属、非金属矿物等),使尾砂减量化。对于煤矿固体废弃物,可以利用煤矸石发电、造地与铺路、利用煤矸石生产建筑材料等[5]。矿山开采需消耗大量水资源,若能将矿山开采、冶炼过程中用过水处理后循环利用,这将在一定程度上解决我国水资源缺乏的问题,有学者对黄金矿山的浸金含氰废水进行了处理研究,研究表明金矿含氰废水完全可以循环利用,既可节约水资源,又可多次利用浸金含氰液,达到无废水排放[6]。对于难循环利用的矿山废水应使其处理达标后排放,部分酸、碱废水可用于以废治废。对于矿山产生的大气污染,可采取的主要措施有湿式爆破、路面洒水、种植防护林等。
3.2.3 废弃地生态恢复
贫瘠的矿山废弃地是我国矿山存在的主要问题之一,我国的矿山废弃地复垦率较低,如铜陵地区矿山土地复垦率仅为13.3%[3],与发达国家比,我们还存在很大差距。由于矿山废弃地土壤条件比较恶劣,如复垦,则必须改善土壤环境,废弃地基质改良的措施有:表土转换、填土造田、微生物修复、植物修复(植物提取、植物降解、植物稳定化)、灌溉与施肥等,还可以施加化学改良物和有机质改良废弃地基质。
在我国已有许多矿山废弃地生态恢复的实例,2001年以来,鞍山开展了以“向城市沙漠宣战”为重点的矿山生态恢复工程,3年累计完成矿山生态恢复面积1163.46hm2[7]。武钢集团公司乌龙泉矿先后投掷1300万元治理厂容环境,加强荒山复垦,创建绿色矿山,实现了“厂在绿中,房在林中,路在花中,人在景中”的绿色生态矿山的梦想[8]。
4 结语
我国矿山环境问题是多年累积的结果,由于以前矿产资源产权不明晰,矿产资源开采者只知道获益,而不负有治理的责任,导致矿产资源乱采滥挖、采富弃贫、采厚弃薄、采易弃难,致使矿产资源破坏、土地资源破坏、水资源破坏、“三废”污染严重,有鉴于此,笔者认为:我国矿山环境保护的根本措施在于改变我国矿产资源的管理体制,建立明晰的矿山环境资产产权制度,使矿山的主人既成为矿产资源开发的获益者,也成为矿山环境保护的责任人。
Ⅲ 选矿废水的选矿废水分类
1、碎矿过程中湿法除尘的排水,碎矿及筛分车间、皮带走廊和矿石转运站的地面冲洗水:这类水主要含原矿粉末状的悬浮物,一般可经沉淀后即可排放,沉淀物可进入选矿系统回收其中的有用矿物。
2、洗矿废水:含大量悬浮物、通常经沉淀后澄清水回用于洗矿,沉淀物根据其成分进入选矿系统后排入尾矿系统。有时洗矿废水呈酸性并含有重金属离子,则需作进一步处理,其废水性质与矿山酸性废水相似,因而处理方法也相同
3、冷却水:碎、磨矿设备油冷却器的冷却水和真空泵排水,这类废水只是水温较高,往往被直接外排或直接回用于选矿。
4、石灰乳及药剂制备车间冲洗地面和设备的废水:这类废水主要含石灰或选矿药剂,应首先考虑回用于石灰乳或药剂制备,或进入尾矿系统与尾矿水一并处理。
5、选矿废水。包括选矿厂排出的尾矿液、精矿浓密地溢流水、精矿脱水车间过滤机的滤液、主厂房冲洗地面和设备的废水,有时还有中矿浓密溢流水和选矿过程中脱药排水等:这是选厂废水的主要来源,其有害成分基本相同,尾矿液更含有大量的悬浮物。
针对选矿废水中的污染物,可以采用的处理单元分别如下:
悬浮物:主要采用预沉淀、混凝/沉淀法。
酸碱性废水:废水相互中和法、尾矿碱度中和酸性。
重金属离子:调节原水pH值共沉淀或浮选技术、硫化物沉淀、石灰-絮凝沉淀、吸附技术(包括生物吸附)、螯合树脂法、离子交换法、人工湿地技术。
黄药、黑药:铁盐混凝/沉淀法、漂白粉氧化、Fenton氧化降解法、人工湿地技术。
氰化物:自然净化法、次氯酸盐/液氯氧化、过氧化氢氧化法、铁络合物结合法、难溶盐沉淀法、酸化-挥发再中和法、硫酸锌-硫酸法、二氧化硫空气氧化法、电解氧化化法、臭氧氧化法、离子交换法、生物降解法、人工湿地。
硫化物:与含重金属废水互相沉淀、吹脱法、空气氧化法、化学沉淀法、化学氧化法、生化氧化法。
化学耗氧物:混凝/沉淀、生物降解、高级氧化、吸附法。
Ⅳ 选矿废水中含有哪些浮选剂,如何处理
选矿废水具有水量大、悬浮物含量高、有害物质多的特点。其有害物质是重金属离专子和矿物加工剂。重金属属离子有铜、锌、铅、镍、钡、镉、砷和稀有元素等。
选矿过程中添加的浮选药剂有以下几种
(1)捕集剂,如黄药( roc SME )、黑药[ ( ro )2PSS me )、白药[ cs ( NH C6 H5 )2];
(2)限制处罚,如氰化物盐(KCN,氯化钠)和硅酸钠(na2sio 3);
(3)发泡剂,如松节油和甲酚(c6h 4 ch 30h);
(4)主动惩罚,如硫酸铜(CuS04)和重金属盐;
(5)硫化剂,如硫化钠;
(6)矿浆调节器,如硫酸、石灰等。
选矿废水主要通过尾矿坝有效去除废水中的悬浮物,重金属和浮选药剂的含量也可以降低。不满足排放要求的,应当进一步处理。中科检测一般处理方法如下所述
(1)石灰中和法和煅烧白云石吸附法可以去除重金属;
(2)主要去除浮选药剂可采用矿石吸附法和活性炭吸附法;
(3)含氰废水可以被化学氧化。
Ⅳ 矿山废水的来源危害
矿井水主要由伴随矿井开采而产生的地表渗透水、岩石孔隙水、矿坑水、地下含水层的疏放水、以及井下生产防尘、灌浆、充填污水,选矿厂和洗煤厂污水是矿山废水的主要来源。通常,矿井水pH值在7~8之间,属弱碱性。但是含硫的矿井水,其SO42-较多,大都是酸性水。在含硫矿井,由于矿石或围岩及含硫煤中含有硫化矿物。这些矿物经氧化、分解并溶解在矿井水中,形成酸性水。尤其在开采巷道中,在大量渗入地下水和良好的通风条件下,为硫化矿物的氧化、分解提供了极为有利的环境。
地下开采尤其是水力采煤、水沙充填采矿法排放的污水是不可忽视的。据统计,若不考虑回水利用,每产1t矿石,废水排放量为1m3左右;生产1t原煤约从井下排出废水0.5~10m3不等,最高可达60m3。而且有些矿山关闭后,还会有大量的废水继续污染矿区环境。并且矿山废水引起的影响范围远远超出矿区本身。
矿井水污染可分为矿物污染、有机物污染和细菌污染。在某些矿山中还存在放射性物质污染和热污染。矿物污染有砂、泥颗粒、矿物杂质、粉尘、溶解盐、酸和碱等;有机物污染有煤炭颗粒、油脂、生物生命代谢产物、木材及其它物质的氧化分解产物。以及受开采、运输过程中散落的粉矿、煤粉、岩粉及伴生矿物的污染,水体呈灰黑色、浑浊、水面浮有油膜,并散发少量的腥臭、油腥味。水质分析检验结果,化学耗氧量大,细菌总数和大肠菌群含量大,如未加处理,任其长期外排,对环境会产生一定的不良影响。
Ⅵ 采矿对环境的危害
一、露天采铜对环境有什么危害:露天矿山容易造成水体污染、地质灾害、固体废弃物污染、大气污染及水环境污染等危害。
治理与防护方法:开发新能源,减少开采,合理开采。
二、露天采煤对环境有什么危害:为露天煤矿要大面积的开挖地面,所以对地面植被的破坏很严重,其次地表疏松会造成水土流失,第三是会造成土壤酸化,因为煤炭中含有大量的硫元素,煤炭的开采会造成大量硫元素融合到水体中,进而造成土壤酸化,第四,会造成泥石流,塌方灾害。
治理与防护方法:开发新能源,减少开采,合理开采。
三、采铁对环境有什么危害:水土流失、矿坑造成的地面沉降、生物多样性的破坏以及采矿过程中含化学物的废水对地下水的污染等。
治理与防护方法:开发新能源,减少开采,合理开采。
拓展资料
一、什么是水体污染
当进入水体的污染物质超过了水体的环境容量或水体的自净能力,使水质变坏,从而破坏了水体的原有价值和作用的现象,称为水体污染水体污染的原因有两类:一是自然的,二是人为的。特殊的地质条件使某种化学元素大量富集、天然植物在腐烂时产生某些有害物质、雨水降到地面后挟带各种物质流人水体等造成的水体污染,都属于自然污染。
Ⅶ 选矿废水怎么处理
这种废水很难处理,以前我们厂选矿都是由韶关运田环保来处理的。
Ⅷ 工业污水具体指的是什么工业污水的特点是什么
一,工业废水的主要特点是:
1,工业废水对环境造成的污染危害,以及应采取的防治对策,取决于工业废水的特性,即污染物的种类、性质和浓度。工业废水的水质特征,不单依废水的类别而异,往往因时因地而多变。
2,工业废水的特点主要表现为排放量大、组成复杂和污染严重。对废水水质常用两项最主要的污染指标来表示,也就是指悬浮物和化学需氧量。不同的工业废水,其水质差异很大。以化学需氧量为例,较低的也在250-3500mg/L之间,高的常达每升数万毫克,甚至几十万毫克。
二,工业废水的定义
所谓工业废水是指各行业生产过程中所产生和排出的废水。它可分为生产污水(包括生活污水)和生产废水两大类。
1、生产污水是指在生产过程中所形成的,被有机或无机生产废料所污染的废水(包括温度过高而能够造成热污染的工业废水)。
2、生产废水是指在生产过程中形成的,但未直接参与生产工艺、只起辅助作用,未被污染物污染或污染很轻的水,有的只是温度稍上升(诸如冷却水等)。
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工业废水是水体最重要的污染源。它量大、面广,在全国工业废水和生活废水总量中,工业废水占排放总量的70%以上,而且含有污染物多、成分复杂,含有大量的有毒有害物质,有些成分在水中不易净化,处理比较困难。工业废水具有以下特点: (1)悬浮物含量高,最高可达几万mg/L以上(生活污水一般在200mg/L~500mg/L)。 (2)需氧量高,有机物一般难以降解,对微生物起毒害作用。生物需氧量(BOD)可达200mg/L~5000mg/L,甚至高达几万mg/L(生活污水一般为200mg/L~600mg/L)。化学需氧量(COD)为400mg/L~10000mg/L,甚至高达几十万mg/L。 (3)酸、碱度变化幅度大,pH值2~13。 (4)温度高,可达40℃,易造成热污染。 (5)易燃、常含低沸点的挥发性液体,如汽油、苯、二硫化碳、丙酮、甲醇、酒精、石油等易燃污染物,易着火酿成水面火灾。
Ⅸ 水资源保护及水污染防治
矿山开采和矿石选冶对水资源地的破坏和水污染都是严重的。开矿不可避免地要疏干、排泄一定的地下水,使地下水水位较原始水位大幅度下降,降低原有水源的供水能力。开矿也会不同程度地污染地表及地下水系,使之降低了使用功能。废石与尾矿露天堆放,氧化淋溶可形成酸性水,酸性水及其携带的有害物质流入地表水系或渗入地下潜水层,污染水资源。选矿厂的废水同样也会对地表、地下水源造成污染。
陕西凤县四方金矿选矿厂的尾矿中有毒有害物质对水、土、植被造成了污染,危害人体健康。尾矿在尾矿库中蒸发、渗透、沉淀、澄清、自然净化,通过库内溢流排到坝前回水池,在回水池用活性炭处理后,大部分经回水泵站用管道输送至选矿厂磨矿、浸出供生产系统循环利用。为防止尾矿水污染环境,对外排放的尾矿水应采用石灰、次氯酸钠和沉淀池处理法,在碱性条件下,使氰化物氧化、生成二氧化碳和氮气逸出,降低CN-浓度,金属离子生成氢氧化物沉淀后达标再排放,采矿废水经沉淀处理,采取以上措施可做到达标排放。对回用尾矿水采用活性炭处理,去除影响金浸出的部分重金属,保证尾矿水循环利用于生产中,并同时回收了微量金,每年回收金达1 kg以上。该工艺设备简单,投资少,成本低,且活性炭经处理可循环利用,从源头上减轻了对西河的污染。
地表水系的污染往往是直接的,尤其是流动的径流,会很快通过径流自净化作用而降低或消除污染。如果河床底泥中污染物达到饱和,污染河段就会加长,污染的范围就会扩大,但总体而言,治理相对容易。而地下水的污染涉及到巨厚的渗透层及下渗通道的污染饱和,加之过程十分缓慢,因而地下水污染具有隐蔽性和难以恢复性。由于地下水的流速、补给、交换缓慢,切断污染源后,仍需几十年甚至数千年的时间,才有可能恢复。因此,地下水一旦遭到污染,便很难治理及恢复。如果人们饮用了受有害或有毒组分污染的地下水或食用了受污染土地生长的植物,对人体的影响将是慢性的长期效应,不易觉察。
神东矿区采用生物固沙和工程防护措施,在矿区乌兰木伦河的支流考考赖沟、哈拉沟、石圪台沟等主要生产生活水源地实施了水源治理保护工程,在源头层层设防,束水归槽,完成了治理面积1467ha。经测定,治理前后,考考赖沟水源地水中含沙量由6.4 kg/t下降到0.2kg/t,哈拉沟和石圪台沟水源地水中含沙量由14.7kg/t下降到0.15kg/t,每年可节约水厂排沙费166万元,两年多即可收回治理投资。4个水源地每天涌水量41000t,治理后每年减少入河泥沙量15.6×104t。
为解决矿山废水所造成的危害问题,必须采取各种措施和方法,严格控制废水排放,尽量减少对周围环境的水污染。
5.4.4.1 改善和处理废水污染工艺技术
矿山废水排放的特性,决定了废水处理的原则是:采用有效简便和经济的处理方法,使处理后的水和重金属等物质都能回收利用。故应做到以下几点基本要求:
——改进工艺,减少污染源:改进工艺是最根本、最有效的杜绝或减少污染源产生的途径。如某铅锌矿,过去一直采用氰化钠作为铅锌分选的抑制剂,致使尾矿水和铅锌精矿浓缩溢流水含氰量大大超过排放标准,先后污染了几千亩农田,造成了大量牲畜及水生物的死亡,现改成无毒浮选工艺,采用硫酸锌代替氰化钠,不仅减少了污染危害,而且也提高了选矿厂的经济效益。
——循环用水,一水多用:采用循环供水系统,使废水在生产过程中多次重复利用,既能减少废水的排放量,减轻环境污染,又能减少新水的补充,节省水资源。如河北某铜矿,每天排放废水达两千余吨,过去直接排入渤海,引起近海水资源的污染,后来该矿进行了选矿工艺改进,加高了尾矿坝,开凿了1000多米地下隧道,架设了几百米的污泥管道,使尾矿溢流水利用高差自流到选矿厂循环利用,使水的回收率达到90%以上,基本实现了废水闭路循环使用。
5.4.4.2 控制矿山废水排放量的有效措施
采取“防”、“治”、“管”相结合的方法,严格控制废水的形成和排放,是控制和减轻水污染的积极措施。
(1)选择适当的矿床开采方法:地下采矿时,选择使顶板及上部岩层少产生裂隙或不产生裂隙的采矿方法,是防止地表水通过裂隙进入矿井而形成废水的有效措施。露天开采时,应尽量避免采用陡峭边坡的开采方法,以减轻边坡遭水蚀及冲刷现象;及时覆盖黄铁矿的废石,以防止氧化;下边坡应留矿壁以防止地面水流入采场;可能情况下应回填采空区,以免积水;合理布置采矿场排水沟。
(2)控制水蚀及渗透:地下水、老窿水、地表水及大气降雨渗入废石堆后,流出的将是受严重污染的水。因此,堵截给水、降低废石堆的透水性,是防止和减少水渗透的有效措施。高速水流经废石堆时会出现水蚀现象,使水受污染。将废石堆整平、压实,修建导水渠,是防止废石堆水蚀的有效方法。此外,利用某种化学物质喷洒硫化矿废石堆表面,使之与空气和水隔绝也是控制水污染的有效措施。
(3)控制废水排放量:在干燥地区可建造池浅而面积大的废水池蒸发废水,这对排水量大的矿山是减少废水处理量的合理措施。
(4)平整矿区及植树绿化:平整遭受破坏的土地,可以收到掩盖污染源、减少水土流失、防止滑坡及消除积水的效果。植被可以稳定土石,降低地表水流速度,因而能在一定程度上减少水土流失、水蚀及渗透。让废水流经某些种植植物的地面后排入河流,也能使矿井水得到一定程度的净化。
5.4.4.3 废水处理系统和工艺流程
正确选择废水处理系统和工艺流程应从以下几点入手:
——废水的水质及水量特征是正确选择处理系统的出发点。从废水的种类来说,需要考虑采用混合处理还是单独处理方式,或是单独处理一定程度后再混合处理;从排水量及排水规律来说,需要考虑是否要设置蓄水池、混合池,是连续还是间歇运行等;从污染物质种类和浓度来说,需要考虑和分析的内容就更多,因为这是选择处理方法和处理设备的主要依据,例如,当污染物为胶体时,要考虑采用混凝、气浮、生物絮凝等方法;当污染物为溶质时,就要考虑采用化学沉淀、萃取、离子交换等物理化学方法;如果有几种污染物存在,就要考虑用一种方法还是用几种方法联合处理问题;若污染物浓度足够高,具有回收价值,就应选择能回收利用有价值成分的方法。
——废水处理后的利用或排放以及对水质的具体要求是决定和选择处理系统的关键。提出若干技术上可行的处理方案,进行技术经济综合比较,认真分析和论证,确定出最优和次优方案,以备选用。
5.4.4.4 酸性矿井水污染治理方案择优
某矿井排放的酸性水,水质pH值为2.6,总铁含量为300mg/L,出水量为40~100t/h,该水如不经处理就外排,将会污染附近河流和农田,影响农作物生长,引发矿山与当地居民的矛盾。
对该矿所排酸性水污染可用以下三个方案加以治理。
(1)P1方案——石灰乳中和法:酸性水用耐酸泵提升到中和反应池,同时加入5%的石灰乳,与酸性水接触反应,调节石灰乳加入量,控制pH值为6.5左右,再进斜管沉淀池进行泥水分离,上层清水排入清水池,或直接外排,污泥排放到污泥池,再用泥浆泵泵入污泥干化池,进行干化处理。此法操作较困难。
(2)P2方案——石灰石中和滚筒法:酸性水用耐酸泵提升到装有一定粒径(粗粒、细粒)的石灰石的中和滚筒内,与石灰石充分反应后其pH值达6.2左右。出水加入絮凝剂,进入沉淀池进行泥水分离,上层清水排入清水池回用或外排,污泥排放到污泥池,再用泥浆泵泵入污泥干化池,进行干化处理,此法操作较简单。
(3)P3方案——石灰乳-石灰石中和塔法:酸性水先与石灰乳中和到pH值为4 左右,使铁基本上形成Fe(OH)2,然后进入石灰石中和塔进行中和反应,出水pH值达6.0以上,然后进入沉淀池进行泥水分离,上层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,进行干化处理,此法适合处理各种酸性矿井水,尤其是水中含Fe2+较多时适用,可减少石灰用量,劳动条件也有所改善。
用多目标模糊决策法对上述三个可行方案进行择优,即三个被评价方案的集合为:U={P1,P2,P3}
选用以下4个评价因素指标:①工程总投资 fl;②运行费用 f2;③出水 pH 值 f3;④工作条件f4。
其中工作条件一项属定性指标,由专家给出评分,好的记0.85 分,较好的记0.55分,不太好的记0.25分。
各因素的重要程度权值模糊子集:A=(a1,a2,a3,a4)
各因素的重要程度权值a1、a2、a3和a4,可用以下三种方法确定:①德尔斐法(专家评估法);②专家调查法;③判断矩阵分析法。不论用哪种方法,对参与专家要求有渊博的专业知识,且富有实际工作经验,熟悉并掌握所研究问题的全部具体情况。
根据以上所提出的有关数据可得各方案的因素指标矩阵F(表5-8)。
表5-8 各方案因素指标矩阵F
5.4.4.4.1 加权相对偏差距离最小法择优
各因素指标权值模糊子集:
A=(a1,a2,a3,a4)=(0.10,0.30,0.40,0.20)
我们把第i个方案的第j个因素指标值记为fij,则得m个方案的n个因素指标矩阵F。
中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价
由各方案的因素指标矩阵F 得知,各因素指标的标准值(三个方案中最有利的值)向量为:
fi°=(f1°,f2°,f3°,f4°)=(86.9,0.39,6.5,0.85)
令
式中: fimax为各方案第i 项因素指标中最大指标值,即 fimax=max(fi1,fi2,fi3,…,fim)
fimin为各方案第i 项因素指标中最小指标值,即 fimax=min(fi1,fi2,fi3,…,fim)
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正指标是指指标值越大方案越优的因素指标,负指标是指因素指标值越小方案越优的因素指标,我们把δij称为相对偏差值,称f°为标准值。
得出相对偏差模糊矩阵Δ:
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例如:
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代入数据:
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同理算出d2=1.114,d3=1.791
加权相对偏差距离最小法是以dj最小的方案为最优,因为min(d1,d2,d3)=d2,所以P2方案为最优,P1方案次之,P3方案最差。
5.4.4.4.2 定量指标综合决策法择优
据三个方案各因素定量指标矩阵:
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令
式中:di为第i项因素级差值,
γij为就第i项因素着眼对j个方案的评价值。
代入有关数据算出d1=30.222,d2=0.044,d3=0.556,d4=0.667,进而算出各个γij值,三个方案的4个评定值组成一个评价模糊矩阵:
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已知因素重要程度权值模糊子集
采用加权平均模型M(·,+)对方案进行评价:
其中
代入数据: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对应方案P2。模糊综合评价中,按照最大隶属度原则,方案P2为最优,方案P1次之,方案P3最差,这一结果与加权相对偏差距离最小法所求得的结果相同。
Ⅹ 采矿、选矿和冶炼各自的主要污染是什么,应该采取什么措施,有什么建议
采矿主要复污染:废石的采出,制各种设备发出的噪音,井下采空区还有可能造成的地表沉降。选矿和冶炼的主要污染:废水,废气,废渣的排出。防治措施:应推广先进适用的开采技术,工艺和设备。提高矿山回采率,选矿和冶炼回收率及劳动生产率。减少物资能源消耗和污染物排放,提高产品附加值,大力推进共半生资源和尾矿,废弃物的综合利用。(以上仅供参考,准确答案请咨询你化学老师)