采矿选矿工业废水及治理

治理
其他污染物
— 16 —
1.悬浮物 主要采用预沉淀、混凝/沉淀法。通过向废水中投加一些药剂（通常称为混凝剂及助凝 剂），使水中难以沉淀的颗粒能互相聚合而形成胶体，然后与水体中的杂质结合形成更大的絮凝 体。絮凝体具有强大吸附力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质。絮凝体通过 吸附，体积增大而下沉。 2.酸碱性废水 废水相互中和法、尾矿碱度中和酸性。露天开采的废石场中多含硫，铁，铜等元素， 自然条件下受到降雨，空气和细菌的氧化作用，产生含多种重金属离子的酸性废水；另外选矿过 程中排出的尾矿浆呈碱性，两者中和进行治理。 3.黄药、黑药 国内多采用利用强氧化剂氧化分解、铁盐联合氧化剂沉淀、生物法处理。国外除上 述方法也有用电渗析，离子交换和活性炭吸附、紫外线照射法等传统的水处理方法。 4.氰化物 含氰废水分为高浓度含氰废水、低浓度含氰废水，对前者一般用回收氰化物的方法处理， 对后者采用破坏氰的方法处理。主要有自然净化法、次氯酸盐/液氯氧化、过氧化氢氧化法。
危害
— 11 —
浮选剂中的污染物
2
浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，从矿石中分离有用矿物的技术方法。其中需 要加入各种有机和无机的浮选剂。浮选药剂对生态环境的污染作用十分复杂，有直接产生危害 的，也有间接产生危害的，还有交互作用后产生危害的。大致分为四种情况。 1、药剂本身是有毒有害物质。如黄药，黑药类、氰化物、硫化物、重铬酸钾(钠)、硅氟酸钠、 硫酸铜、硫酸锌等。这些药剂直接产生对人体的危害。 点击添加文本点击添加文本点击添加文本 点击添加文本点击添加文本 2、药剂本身无毒，但有腐蚀性，有的还以溶解状态进入自然环境，易于被生物吸收。如硫酸、 盐酸及氢氧化钠等。 3 3、药剂本身是无毒物，但这些药剂的使用与排放增加了水中的有机化合物，降低了水中的溶 解氧，从而使自然水中的生物耗氧量、化学耗氧量大大增加。 4、以分散作用为主而产生危害的药剂。
韶关矿山污染“血流成河”
广东省韶关翁源县的上坝村，有可能是广 东甚至全国最著名的癌症村，三千多名上坝 村民，从八十年代开始年至已有两百五十余 人因癌症而丧生，此事曾被央视报道为“死 亡村庄”，而这一切的始作俑者就是就是非 法采矿选矿所产生的尾矿废水污染所致。
被上坝村民称为“血水”的废水从何处来？可以发现了几个私采矿点，矿主们在土坡上搭了好些工棚。私采矿的洗 矿水，几乎没经任何处理就直接排放到溪流中。“露天开采，就是天然的硫酸生产工厂！”大宝山是在海拔1000米露 天开采，废土直接堆放在山坡上，一遇雨天，就会随雨下流。据林初夏统计，一吨矿土最多可形成10－200公斤浓硫酸， 加上大量重金属，如镉、铅的溶解，从大宝山上流下来的“山水”是“既酸又毒”。
采矿选矿工业废水及治理
Ore mining and processing industrial wastewater and treatment
— 2—
我国的采矿业 矿业是我国历史最悠久的产业，同时又是国民经济 发展的基础产业，涉及到农业、轻工、化工、冶金、机 械、建筑、能源、交通、国防及人们日常生活的多个领 域，而且已经渗透到航天航空、信息等高科技产业之中。 可见，矿业对我国经济的发展均有不可替代的重要作用。 目前矿山废水大部分都没有经过处理而直接外排,造 成附近水体及环境严重污染。为了保护水资源和矿区 环境,必须采取有效的技术措施,使矿山废水净化、复用, 以保护短缺的水资源和矿区生活环境
1 碎矿排水
2 洗矿废水 4
选矿废水
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。
3 地面冲洗水
选矿废水包括选矿工艺排水、尾矿 池溢流水和矿场排水。选矿工艺排水 一般是与尾矿浆一起输送到尾矿池， 统称为尾矿水；因此选矿废水处理也 称为尾矿水处理。
— 1—
1.重金属离子 2.浮选剂污染物
龙游县黄铁矿治理
危害
典型案例
02
01
来源 1.矿坑排水 2.废石堆淋滤水 3.矿石处理废水
04
03
治理
1.处理单元 2.基本方法
来源
— 5—
矿山废水污染
矿山环境污染
Mine environmental pollution
点击添加文本点击添加文本点击添加文本 点击添加文本点击添加文本
来源
— 8—
废石堆淋滤水
据2005年统计， 我国煤矸石年排放量可达1.5亿吨，利用率为43%，历年 积存的煤矸石20亿吨，大量的煤矸石堆积成煤矸石山。 煤矸石中的黄铁矿经过风化及大气降水的长期淋溶作用，形成的硫酸或 酸性水离解处有毒有害元素，如镉、汞、铅、砷等渗入地下。 3 铀矿石的开采和冶炼加工中产生带有天然放射性元素，如铀、镭等的废 渣和尾矿等固体废物
治理
人工湿地法
一高三低：高效率、低投资、 低运转费、低维持技术
— 17 —
其他污染物 利用自然湿地生态系统中的物理、 化学、生物的协同作用，通过沉淀、阻 隔、微生物同化分解、硝化、反硝化以 及植物吸收等途径去除悬浮物。
治理
— 18 —
1.提倡矿山堵水，使用帷幕灌浆，将浆液灌入岩体或土层 的裂隙、孔隙，形成连续的阻水帷幕，以减小渗流量和 降低渗透压力。 2.采取矿山排水供水相结合的方式 。 3.增强废石，尾矿的再利用的意识，不仅能提高效益，还 可以保护水资源。 4.考虑选矿废水的综合治理方案，即在选矿工艺过程中， 革新工艺，尽可能减少生产用水量和对环境可以产生严 重污染的药剂。
结语
总之,建设环境文明的矿区,使我们的资源和环境 在发展过程中尽可能保持高效和谐、稳定均衡。使 我们的矿区蓝天水碧、环境舒适、优雅、整齐、清 洁。应用矿山废水净化与利用技术,既满足当代人 的需求,又不对后代需求构成危害,这是采矿工业发 展趋势的必然,也是采矿工业持续发展的必由之路！
治理
重金属离子
— 14 —
1.中和沉淀法，硫化物沉淀法。 在含重金属的废水中加入碱或硫化物沉淀剂进行中和反应，使重金属生 成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离 2.氧化还原法。废水中的Cr主要以Cr6+离子形态存在，因此向废水中投加还原剂将Cr6+还原成微毒的 Cr3+后，投加石灰或NaOH产生Cr(OH)3沉淀分离去除。 3.电解法 。 电解法处理含Cr废水在我国已经有二十多年的历史，具有去除率高、无二次污染、所沉淀的 重金属可回收利用等优点，且能回收Cu、Ag、Cd等金属，不过电解法成本比较高。 4.吸附法。 吸附法是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种有效方法，利用吸附法处理电镀重金 属废水的吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖树脂等。 5.离子交换法。 离子交换处理法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法，应用的离子交换剂有离 子交换树脂、沸石等等，离子交换树脂有凝胶型和大孔型。
治理
— 19 —
自2007年10月1日起，煤炭工业水污染物排放按《煤炭 工业污染排放物标准》（GB 20426-2006）执行。本标准 规定了原煤开采、选煤水污染物排放限值。
案例1
— 20 —
浙江省龙游县龙游黄铁矿,每年排出酸性废水约100万吨左右,仅经自然 沉淀处理,就近排入灵山江中,同时排入含镉废渣近50万吨.致使该江及下游 受到污染.黄铁矿废水排污口下游pH值下降、总硬度、镉、铅、铜、氟化 物增加.水质从地面水I类标准,急剧下降为Ⅳ、Ⅴ类.该江生态遭破坏,原有 的鱼类极其它浮游生物几乎绝迹,沿江农田受到污染,酸化板结、农作物产 量下降.沿江居民长期以该江江水作为直接和间接水源,并食用当地产的农 副产品.为了了解黄铁矿废水长期排放对居民健康影响。 前些年，该公司在专家的指导下，投资建设废水治理系统，主要利用 电石渣与矿井下的含硫酸水形成中和反应，经过处理后排出的水完全符 合排放标准，处理效果明显。
危害
— 10 —
重金属离子
1
不同种类的采矿业排出的废水中分别含有不同的重金属离子，其中主要的重 金属离子有铜、铅、锌、铬、汞及砷等离子。 重金属既可以直接进入大气、水体和土壤，造成各类环境要素的直接污染； 也可以在大气、水体和土壤中相互迁移，造成各类环境要素的间接污染。对动 点击添加文本点击添加文本点击添加文本 点击添加文本点击添加文本 植物的危害很大。由于重金属不能被微生物降解，在环境中只能发生各种形态 3 之间的相互转化，所以，重金属污染的消除往往更为困难。 如日本的水俣病，就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞，在经生物作 用变成有机汞后造成的；又如痛痛病，是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉 所致。 4
4
危害
— 12 —
浮选剂中的污染物
2
1.黄药。黄药是硫铁矿，有色金属浮选时较为有效的捕收剂，他对动物和人的毒性主要表现 在神经系统和肝脏的侵害，对鱼类的危害更强，5mg/升时可以杀死大部分鱼类。 2.黑药。 黑药是仅次于黄药的在硫化矿浮选中应用较广的捕收剂，酚类黑药对人类皮肤有腐蚀 性，酸式黑药不溶于水，浓度较高时可形成悬浮物，防止水的自动净化和光合活动性，不利于 发展渔业。 3.酸碱药剂。 使水体受到酸碱污染，使水质和土壤酸化或碱化，对动植物和生态环境造成影响。 点击添加文本点击添加文本点击添加文本 点击添加文本点击添加文本 ,含油废水浸入孔隙内形成油膜,产生堵塞作用,破坏土壤结 4.油类污染物。 油类是常用的浮选剂 构,不利于植物的生长,甚至使农作物枯死。水面存在的油膜阻碍大气中的氧向水体转移 ,致使水 3 体得不到氧,使水生生物因缺氧而死亡。 5.)氰化物：剧毒物质，其进入人体后，在胃酸的作用下被水解成氢氰酸而被肠胃吸收，然后进 入血液。血液中的氢氰酸能与细胞色素氧化酶的铁离子结合，生成氧化高铁细胞色素酸化酶， 4 从而失去传递氧的能力，使组织缺氧导致中毒。
1 2
矿石粉尘污染
3
燃煤排放的烟尘和SO2
3
4
放射性物质的辐射 4
Leabharlann Baidu
来源
2.废石堆淋滤水
— 6—
1.矿坑排水
3
3.矿石处理废水
来源
— 7—
矿坑排水
矿坑水来自地下水系，同属水资源，由生产的开凿从岩层 中涌出。在未经污染前是清洁的水，水量的大小取决于井下 地质条件和生产方式。由于生产污染，矿井水变得色泽浑浊、 悬浮物含量高，沉积量大，未经处理排放后对所流入的河流 3 造成了严重污染。主要来自，大气降水，地表水，地下水， 老窖积水。 例如:酸性矿坑水的形成及石灰中和法。

来源
矿石处理废水
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。 碎、磨矿设备油冷却 器的冷却水和真空泵排 水，石灰乳及药剂制备 车间冲洗地面和设备的 废水。
— 9—
治理
重金属离子
— 15 —
1.生物絮凝法。 生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种 除污方法。 2.生物吸附法。 生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中 的金属离子，再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法。 3.生物化学法。 生物化学法指通过微生物处理含重金属废水，将可溶性离子转化为不 溶性化合物而去除。 4.植物修复法 。 植物修复法是指利用高等植物通过吸收、沉淀、富集等作用降低已有 污染的土壤或地表水的重金属含量，以达到治理污染、修复环境的目的。
— 13 —
（二）危害工农业生产
1.矿井废水对农业生产的危害相当严重，酸性水侵入农田或用于灌溉会导致农作物不能正常生长，甚至枯萎死亡 2.矿山废水对工业生产带来严重危害。地面和地下水受到污染后，若使用污染水进行生产，往往会引起产品质量下 降或造成设备腐蚀。 广东某铅锌矿，过去层采用氰化钠作为铅锌分选的抑制剂，致使 废水中含氰浓度大大超过排放标准，先后污染农田千余亩，并使 数以万计的牲畜死亡。
危害
（一）危及人体健康及动植物的生存 1.水中含有的微生物和病毒，会引起各种传染病的蔓延 2.饮用水中含有氰化物、砷、汞、有机磷等有害物质时，会引起中毒事故。 3.矿山水体污染严重时排入河流、湖泊，还会影响水生植物的生长，甚至造成鱼虾绝迹。 我国江西某铜矿，由于矿区的酸性水大量排入附近的交集河， 致使排放口以下5km河段内，河水呈酸性，河中鱼虾绝迹，水 草不生，称为一条典型的“死河”。