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金屬礦山選礦尾礦及廢水處理技術(shù)

1、當(dāng)前我國(guó)礦山尾礦發(fā)展現(xiàn)狀及危害性

　　我國(guó)礦山尾礦主要成分又多為金屬硫化物，該類礦物易于氧化且形成對(duì)人體健康以及生態(tài)環(huán)境有嚴(yán)重威脅的酸性礦山廢水。若礦尾處理不到位，還會(huì)造成環(huán)境污染;加強(qiáng)礦尾的處理工作對(duì)當(dāng)前的開礦事業(yè)以及社會(huì)的發(fā)展都具極其重要的意義。

　　2、選礦廢水的來(lái)源

　　尾礦中廢水，該類廢水是在尾礦運(yùn)輸至尾礦庫(kù)中產(chǎn)生，后通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的澄清或凈化方式后得以排放。沖洗工業(yè)場(chǎng)地的廢水，即在沖洗工業(yè)礦廠場(chǎng)地時(shí)沖失的具懸浮物、油污、藥劑以及固體顆粒等復(fù)雜成分的少量洗礦水與礦漿等廢水。精礦中廢水，在通過(guò)濃密機(jī)脫水或過(guò)濾機(jī)脫水等脫水方式后，從精礦產(chǎn)品中脫離出的濾液。選礦時(shí)的相關(guān)衛(wèi)生廢水及雨水，該類廢水包括有數(shù)目巨大的固體顆粒、無(wú)機(jī)或有機(jī)藥劑與懸浮物等復(fù)雜成分，但水量不大且時(shí)常經(jīng)由地溝匯入污水池，對(duì)其的處理無(wú)論是直接排放，還是回用均不適宜。

　　3、選礦尾礦及選礦廢水的處理方法

　　3.1 礦山尾礦的處理措施

　　(1)物理隔離法。

　　物理隔離法即通過(guò)利用水體、污泥、碎石以及木屑廢物等材料將礦山尾礦的表體予以覆蓋的方式以達(dá)到隔絕氧氣并阻止氧化的處理方法。主要目的是為控制酸性礦山廢水產(chǎn)生。例：在北美的加拿大魁北克省，就有一典型的礦山尾礦通過(guò)建成永久性的土壩水庫(kù)后將礦山尾礦直接存放，并采用水體隔離法，最后成功的實(shí)現(xiàn)了酸性礦山廢水的大量減少以及隔氧、防氧化的目的。同樣，在歐洲的瑞典，經(jīng)由水體隔離法成功的處理了鋅銅礦尾礦，其結(jié)果也證明了水體隔離具有良好的隔氧與防氧化效果。此外，有報(bào)道稱南非有利用碎石覆蓋的方法處理尾砂，且在經(jīng)由兩年的風(fēng)吹水卷驗(yàn)證，并未有石塊或殘?jiān)罅苛魇У臓顩r，從而極大程度上的尾砂氧化度并遏制了酸性廢水的產(chǎn)生。

　　(2)化學(xué)中和法。

　　化學(xué)中和法是將諸如碳酸鹽巖、石灰等堿性物質(zhì)與礦山尾礦兩者共同混合在一起，經(jīng)由一段時(shí)間后發(fā)生中和的化學(xué)反應(yīng)以減少酸性礦山廢水的產(chǎn)生的處理方式。在實(shí)際操作中，通過(guò)在礦山尾礦中添加適量的石灰等堿性物質(zhì)的方式使其產(chǎn)生混合性中和的效果，促使礦山尾礦pH值屬性得以增高，正是pH值的提高起到了極大地隔離氧氣以及降低氧化反應(yīng)的效果。

　　此外，適量的堿性物質(zhì)在與礦物金屬離子混合性中和反應(yīng)中還將形成一類沉積在礦山尾礦表面的金屬沉淀物，該金屬沉淀物能很大程度上地抑制礦尾礦的氧化以及其在溶解后產(chǎn)生的酸性礦廢水，最終達(dá)到有效、科學(xué)地處理礦山尾礦的目標(biāo)。

　　(3)植被修復(fù)法。

　　針對(duì)國(guó)家大力強(qiáng)調(diào)“誰(shuí)破壞，誰(shuí)復(fù)墾”的指導(dǎo)方針，我國(guó)尾礦復(fù)墾工作也開始如火如荼的進(jìn)行。與此同時(shí)，植被修復(fù)法的出現(xiàn)則引起了大眾的熱切關(guān)注。通常情況下，植被修復(fù)法的方法有兩種：一方面是通過(guò)覆蓋一定適量的土壤在尾礦表面，后在其表面栽種上植物的方式。例如：中條山的一有色金屬企業(yè)的實(shí)際案例表明，該公司通過(guò)在尾礦庫(kù)上覆該植被或改田的方式，使尾礦表面作物所含的金屬指標(biāo)均低于國(guó)家的金屬含量指數(shù)。

　　但同時(shí)，該方法還需移增大批量的土壤以及諸多相關(guān)配套的種植工藝，因而具有較高運(yùn)營(yíng)成本，這也導(dǎo)致了它的使用無(wú)法進(jìn)行大范圍的普及;另一方面是經(jīng)由較高技術(shù)的優(yōu)選并培育出具抗耐、抗重金屬腐蝕的相關(guān)植物并在適宜具體的尾礦環(huán)境下，采取直接種植綠植的方式。但在實(shí)際種植中，因尾礦的金屬元素種類繁多，而能進(jìn)行多種金屬共同吸收的植物極為稀少，由此，也導(dǎo)致了這一植被修復(fù)法未能展開大規(guī)模的運(yùn)用。

　　在采礦工業(yè)中產(chǎn)生的尾礦基數(shù)也日益劇增，在實(shí)際的尾礦處理中，僅僅依托以上方法已無(wú)法進(jìn)行無(wú)害化尾礦的完全處理，因此還需采取諸如尾礦的綜合回收利用等方法互相配合的方式，才能真正的完成科學(xué)地處理尾礦的目標(biāo)。

　　3.2 廢水的處理方法

　　(1)絮凝法。

　　絮凝法是利用絮凝劑除雜的作用以達(dá)到廢水處理效果的方法，其共有凝結(jié)、架橋與沉降三大過(guò)程。在凝結(jié)時(shí)，因粒子間具有相互吸引的特性，當(dāng)位于表面的微粒電荷產(chǎn)生中和反應(yīng)后，而形成凝聚狀態(tài);在架橋過(guò)程中，絮凝劑起到了架橋的作用，促使大量的微粒聚攏形成了較大的顆粒絮體，且產(chǎn)生的聚合物中還有陰性與陽(yáng)性兩種，這兩者間的匯合還會(huì)引起電性中和反應(yīng)。若合成粒子屬于中高分子，那么其絮凝過(guò)程只會(huì)停留在架橋階段。

　　(2)吸附法。

　　吸附法即采用固體吸附劑吸附污染物以實(shí)現(xiàn)廢水處理的方法，它也是在日常生活中使用比較頻繁的方法。被廣泛使用的原因在于：吸附劑材料較為便宜，即具成本低的特點(diǎn);同時(shí)其還具良好的吸附效果等。通常情況下，我們將吸附劑分為材料吸附劑與生物吸附劑兩種。實(shí)例如下：曾對(duì)西南的鉛鋅礦廢水進(jìn)行凈化處理時(shí)，通過(guò)在鉛鋅礦廢水中分批次的逐漸增加粉狀活性炭，發(fā)現(xiàn)了廢水產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象也隨碳量的增加而不斷的減弱，且廢水中的CODCr物質(zhì)也大部被吸除。

　　(3)除卻以上廢水處理法，較為常規(guī)處理方法還包括生物處理法、氧化法、浮選法之類，此外，還有一系列能有效處理廢水的非常規(guī)方法，諸如天然礦土處理、逆洗法、光催化降解法以及改性藥劑法等等。

　　4、結(jié)語(yǔ)

　　現(xiàn)代工業(yè)與科技的發(fā)展都離不開且依托于大量的金屬礦資源的利用，而強(qiáng)化對(duì)尾礦的再利用與能源化以及廢水處理的技術(shù)，有利于極大地提高礦山礦物資源與選礦中水資源的利用率，也有利于發(fā)展礦山循環(huán)經(jīng)濟(jì)作業(yè)以及礦山生態(tài)環(huán)境的改善，最終達(dá)到資源、經(jīng)濟(jì)及環(huán)境的協(xié)調(diào)且可持續(xù)發(fā)展的局面。

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