矿山污水治理工程及污染减排技术研究.pdf

Cleaning World2023年7 月实用技术第39 卷第7 期洗 世清界文章编号：16 7 1-8 9 0 9（2 0 2 3）7-0 0 2 3-0 0 3矿山污水治理工程及污染减排技术研究李辉（江西下垄钨业有限公司，江西赣州341518)摘要：我国水资源非常宝贵，保护水资源，保护环境则成为当我国重要的国策。对于矿山污水治理及污染减排技术而言也是近些年非常重要的课题。如何采取有效方式推进矿山污水治理及污染减排工作成为当前国家及相关企业需要面对和解决的问题。因此，本文从矿山污水治理工艺流程出发，探究矿山污染减排技术要点，然后通过介绍实例分析污染减排技术在矿山污水治理工程中的应用价值，以期为相关钨矿产业的发展，保障污水得以有效治疗，减少污染物对环境的污染奠定良好的基础。关键词：矿山污水治理工程；污染减排技术；环境污染；污染物中图分类号：X752文献标识码：A0引言矿山开采过程中要需要排放大量的矿山废水，排出的矿山废水会因为大量的悬浮物、铁、锰、酸性物质等与地表水混合，混合后矿山废水中的可溶性铁锰物质就会直接被氧化沉淀析出，不仅会改变整个地表水的颜色，还会影响地表层植物的正常生长。因此，加强对矿山的污水治理至关重要。如果矿山污水治理不到位，会严重影响我国矿山行业的发展，而且会给周围居民群众的生命安全带来威胁。为此，相关部门需要加强对污染减排技术的深入研究和不断改进，尽可能地满足当前矿山污水治理要求，提高治理效果，以此来更好地保护生态环境。1矿山污水治理工艺流程矿山污水治理工艺流程见图1。先完成污水收集。然后按照原水泵、电子絮凝器、离心澄清反应器、中间水池、提升泵的顺序进行处理，然后分成两路，一路提升泵出来的水质为清水，可回收利用；另一路是提升泵出来的水质无法满足使用要求，需要利用多介质过滤器将杂质去除，最后反洗。根据上述流程，电子絮凝器和多介质过滤器作为工艺重要环节，以下进行重要详解。污水收集原水泵电子絮凝器离心澄清反应器中间水池回用清水提升泵反洗污水多介质过滤器图1矿山污水治理工艺流程图2矿山污染减排技术要点含钨废水处理系统由钨泥沉淀池、钨水提升泵、电子絮凝器等设备组成。下面着重介绍电子絮凝器和多介质过滤装置。2.1电子絮凝器电子絮凝器能够在水中完成电流的导入，可以将水中悬浮、浮化、溶解状污染物的原状态打破，重置其在水中的稳定性，通入水中后的电流能够产生电能，对物质之间所产生的化学反应具有驱动作用。化学反应驱动后或者被强制启动会之后，任何一种成分和化合物都会在电流的影响下向最稳定的状态进行探索。通常情况下，这种趋向的稳定状态所呈现的结果将是固体状物质。这种固体状物质将以两种不同形式存在着，一种是非胶体状态，另作者简介：李辉（19 9 4-），男，本科学历，助理工程师，研究方向：矿山废水治理、生态修复。收稿日期：2 0 2 3-0 3-17。24.第7 期清洗世界表1设计进出水水质项目pH值p(Zn)/(mg:L)p(Cd)/(mg:L:)p(As)/(mg:L)p(SS)/(mg:L:)进水5.647.510.245.044501出水8.52.110.570.5130种是非溶解状态，因此，非常容易受到下级分离技术的影响发生变化，电子絮凝过程中，主要是利用不同的金属材料制作而成的平板将电流引入需要处理的污水中，金属材料的选择与水中含有且需要进行处理的污染物存在直接关系，合理选择金属材料能够最大限度保障去污效果。依据法拉第定律，电极上含有的金属离子将会被直接分离到液体介质中，或者还会存在另外一种可能是被置换到液体介质中，这些金属离子形式变为金属氧化物之后，会被已经失去稳定状态的污染物所吸引，与其结合之后就会形成一种固体状物质，具有分离、沉淀的特性。2.2多介质过滤装置滤罐材质以碳钢为主，罐体内会涂抹高强度的聚酯保护层及环氧树脂层，为了达到使用效果，厚度需要控制在130 m。结合流体化的设计方案，能够保障涂层在过滤和清洗的过程中不会受到磨损，为此，在达到最佳的过滤效果的同时，促使罐体的使用寿命显著延长，可以很好地规避因钢体生锈导致的堵塞问题采用时间、压差的方式自动启动反洗功能，系统内部各过滤器都可以接受反冲洗，其他过滤器依然出处于过滤状态，这样就可以保障系统在被反冲洗的过程中不会中断供水情况，从而提高反冲效率、缩短反冲时间，达到良好的反冲洗时节水的情况。系统重量比较轻，在使用之前无需准备特别的地基，常规水泥地面就可以进行作业。采用这种方案不需要使用任何的化学絮凝剂，具有经济性能好，绿色环保的优势，而且常规出水非常稳定，经济性能好，更加满足环保要求，出水情况相对非常稳定。剩余技术在使用的过程中要严格遵循先进、安全稳定、管理便捷且具有自动控制化特性要求。为了保障矿山污染减排技术的应用价值得以实现，提出相关注意事项：（1）经济性和可靠性。矿山污水处理技术用在注水工艺中，主要就是为了就是降低污染程度，能够在很大程度上控制建设成本，促使水资源得到高质量的使用。因此，要想更好地达到此目标，则需要站在技术应用情况下进行分析，经济性和可靠性都将是技术应用过程中需要重视的问题、要想确保此特性得到落实和保障，需要注重对技术成本和处理效果的分析，同时还要对技术使用周期的情况进行分析，成本类型包括多种，如投资成本，运营成本，维护成本等。具体实施的时候，需要先对矿山污水成分进行分析，同时对矿山建设环境及建设成本进行综合考量，这样基于综合结果后就可以选择最佳的处理方式。（2）环保性和稳定性。除了经济性和可靠性，环保性和稳定性也是技术在应用过程中需要注意的内容，要想将此特性贯彻落实，则需要从多个层面入手来加强对技术的控制，确保该技术在多方面都可以被广泛应用，同时也可以充分体现该技术的应用价值。第一，对技术处理产物属性、处理过程产生污染物的情况进行分析；第二，分析处理装置运行情况，确保其系统能够安全稳定的运行，另外，加强对单位时间内的装置运行数据及运行耗费的数据进行综合分析。结合综合分析情况对技术应用情况进行分析，保障技术应用过程中的稳定性，同时还可以保障技术在应用过程中减少质量问题的发生，充分体现技术的应用价值，降低安全事故的发生。3矿山污水治理工程及污染减排案例分析3.1案例说明以某矿业公司主业设为为采选业，主要生产钨精矿，现年采掘能力40 余万t，年产一级黑钨精矿2 0 0 0 余t。污水主要是来源于矿山的采矿点和矿石粗选厂，使用相关技术对水质检测后发现，此污水主要因多项重金属含量超标所致，污水中含有砷（As）、锌（Zn）、镉（Cd）全部超出一定标准。根据当地环境保护条例，所有外排水必须达到GB89781996污水综合排放标准级标准水质要求。具体内容见表1。3.2关键技术考虑到水质、水量的变化规律、国家与当地排放标准等因素，污水处理工艺选择的时候要谨慎，选择经济合理、技术成熟、操作简单的工艺，在达到高效果的同时可以减少操作成本。通常情况下都是采用重金属污水处理的方式，以硫化物或石灰的化学沉淀法为主，这种处理工艺具体操作过程占地面积比较大，污染程度高，工艺复杂，处理过程中25本第39 卷辉.矿山污水治理工程及污染减排技术研究表2处理后污水水质项目pH值p(Zn)/(mg:L)p(Cd)/(mg:L)p(As)/(mg:L)p(SS)/(mg:L)实测7-80.7-140.0036-0.0680.024-0.1489.5-16标准8-92.00.10.53.0污染物排放的浓度比较高，无法满足当前国家的排放标准要求；因为化学药剂的不断使用，会产生很多的废渣，对于这些废渣，我国还没有推行出合适的处置方式，当前实施的工艺并不能达到理想的效果，且处理缺乏一定的稳定性。电絮凝法具有电解氧化、电解还原、电解絮凝及电解气浮的作用，能够同时去除水中的重金属、悬浮固体、乳化有机物和其他多种污染物。该技术被广泛使用的最大优点就是不需要添加氧化剂、絮凝剂等化学药品，使用过程中及使用后不会出现二次污染，而且设备体积小，占地面积小，操作方便，与传统的化学沉淀法相比，电絮凝法对污水中重金属的去除率较高。因为该矿山污水主要是通过明渠进行排放，因此污水中含有的砂量比较高。依据污水的水质分析和参考国内类似矿山重金属污水处理系统运行经验以及现有的生产污水管理经验，可以基本确定本工程污水处理工艺采用沉砂池预处理-沉淀预处理电絮凝处理工艺达到的效果是最好的。污水截污工程建设位置为废石坝附近，污水经过被截断之后，就会自留进入到沉砂池，会将大部分的SS全部去除，沉砂池出水经管道就会自留到调节池内，因为泵扬会直接将其污水传送到絮凝池，在絮凝池中就可以加入PAC药剂，然后在絮凝池将物质充分搅拌，搅拌的过程中就会产生出非常多的絮凝体，这些絮凝体也会直接将SS全部去除掉，出水自流入浓密池，进入电絮凝处理装置，经过泵加压，然后再将其传送到压滤机内，这样就可以实现过滤和分离。电絮凝处理装置需要采用高频直流电源，在多种物质还原反应的作用下就会产生多核羟基络合物、氢氧化物，这些物质在与水中的物质结合之后，就会产生絮凝，就会形成大量的污染物絮凝团，无形中就会将污水内存在的物质全部取出，保障水质质量。出水进入组合池，污水需要先在曝气池完成特性的转变，将水中的Fe2氧化为Fe3+，这样就会使沉降性能得到明显的增加，达到一定程度后就可以直接进入絮凝池，然后加入PAM药剂，搅拌后可以被倒入在斜板沉淀池，采用检测技术检测上清液就可以发现其满足安全标准，可以进行排放，斜板沉淀池内存在的污泥也会通过压滤机完成过滤分离。3.3效果评价本工程在调试初期发现有明显水量波动现象，此工程的污水需通过明渠输送到污水处理站，所以在雨季就有大部分地面径流已经通过明渠被输送到污水处理站，这样就增加污水处理站的负荷，影响该系统运行的安全性和稳定性。调试后期通过改造上游明渠，保障了污水处理站进水量及水质的稳定性。污水处理站开始实施后，设备运行非常稳定。处理过后的水质符合排放标准，具体内容见表2。4结语综上所述，如何更好地推进矿山污水治理及污染减排工作是国家及相关企业需要面对的问题。在矿山污水治理工作中，不断的改善污水处理工艺流程，优化污染减排技术，管理人员做好工艺及技术工作，保障污水得到有效治理，才可以提升矿山污水的治理水平，实现污染减排技术的应用价值。参考文献：1周申蓓，王晓静，陈松峰，等.地区重点企业水污染减排复合政策模拟研究 .水利经济，2022,40(4):17-22,40.2 子于继图，金丽丽，刘红丽，等，正通煤矿生活污水提标改造工程实例分析 .能源环境保护，2021,35(6):84-87.3 吴锦泽，尹倩婷.广东省“十四五”时期机动车污染减排潜力研究 .环境污染与防治，2022,44(2):257-260,265.4景国文，陈光.碳排放权交易试点政策如何影响地区污染减排?J.区域金融研究，2 0 2 2(4):5-13.5 焦振玲，孙垂强.全国资源型城市可持续发展规划对煤炭资源型城市的污染减排效应研究 J.太原城市职业技术学院学报，2 0 2 2(9):16-19.6】任涛，杨秀煜，覃事胜，等.废弃石煤矿水污染治理研究以常德石板滩石煤矿为例 J.河北地质大学学报，2 0 2 1,44(3):8 7-9 1.7高将，张宝军，孙悦，等.BIM技术在某煤矿生活污水回用工程设计中的应用 .江苏建筑职业技术学院学报，2 0 2 2,2 2(1):30-35.