矿山废水的处理与利用
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3、对环境影响
悬浮固体淤塞河道 有毒药剂使水体气味变臭 鱼 虾减少 异味变形，有毒金属造成水体污染，在鱼和 农作物中富集对人体危害。
三 矿山废水的特点
全般全远国吨国低选煤煤外于矿矿排方排发年放法达矿排2国井.5矿m家水井3矿的的水处井8利理0约水用%14废利t。率矿5水亿用石不排吨率（足放，原。2量3矿一%石，） 利用浮率选低法，排放量大，持3.续5~时4.5间t 长
浮选-磁选
6-9t
Байду номын сангаас
污染范围大，影响地区广
矿井废水的特点
成分复杂，浓度极不稳定
主要污染物
三 矿山废水的特点 碳水化合物、蛋白质、
脂肪、木质素等。
有机污染物
油类污染物
酸、碱污染物
无机污染物
Hg、Cd、Pb、Cr、Cu的 化合物，放射性元素及 砷、氟、氰化物等。
四 矿山废水污染的危害
（一）危及人体健康及动植物的生存 水中含有的微生物和病毒，会引起各种传染病的蔓延
大气 降水
矿井水
采空 区水
二 矿山废水来源
（二）废石场淋滤水
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。
（三）治理技术：中和沉淀法、硫化沉淀浮选法、 人工湿地法、微生物法、离子交换法、萃取法等。
中和沉淀法
采用石灰石或石灰作为中和剂进行中和处理， 利用酸碱中和反应生成难溶于水的氢氧化物沉淀， 净化污水，提高废水的PH值的治理技术。
其他中和剂：苛性钠、纯碱
硫化沉淀浮选法
利用硫化剂将水溶液中的金属离子转化为不溶 性或难溶性沉淀，然后加入表面活性剂改变沉淀物 的疏水性，疏水性沉淀物与起泡剂发生黏附上浮， 从而达到去除或回收重金属离子的目的。
镉与含铀羟基矿、石氨的基、开巯采基和的蛋冶炼加工中产生带有天然放射性 白质元分素子结，合如，铀能使、许镭多酶等系的废渣和尾矿等固体废物。
统受到抑制，从而影响肝、肾 器官中酶系统的正常功能。
二 矿山废水来源
（三）选矿废水 1、来源： （1）碎矿过程中湿法除尘的排水,碎矿及筛分车间、
胶带走廊和矿石转运站的地面冲洗水。
反应方程式：
常用的硫化物：Na2S、H2S、NaHS、FeS等
优点
• 分离速度快 • 金属离子去除率高 • 沉渣含水率低
缺点
• PH值难以控制 • 排放后不易达到国家标准 • 不经济
人工湿地法
第二章 矿山废水的处理与利用
第一节 矿山废水污染 第二节 环境标准 第三节 煤矿矿井水处理与利用 第四节 水处理设备 第五节 矿井水的综合利用
第一节 矿山废水污染 一 矿山废水的概念
在矿山范围内，从采掘生产地点、选矿厂、尾 矿库、废石场、排土场等地点排出来的废水。
全国煤矿外排矿井水每年约为22亿m3以上，大 部分矿区的吨煤排水量约为2~4 m3
pH值以 被化氧学化方的法还现测原有量性6生~水物9产样质线中的需量要 。新建（生扩6~产、9 线改）
2
悬浮物
100
70
3
化学需氧量 （CODCr）
100
70
4
石油类
10
5
5
总铁
7
6
6
总锰
4
4
三 非煤矿矿井水的处理与利用（P36）
（一）来源：废石堆场、矿坑、选矿、尾矿废水
（二）特点：PH值低，硫酸盐含量高，重金属离 子，有机和油类污染物。
二 矿山废水来源
断层破碎带是地下水的
（一）矿井水
通道和汇集带，沿断层
在矿井开拓、采掘过程中渗入、流破入损、带涌可入沟和通溃各入个井含水
巷或工作面的水，统称为矿井水。
层，并与地表水发生水 力联前系期，生形产成形断成层的水
来源： 地表水
含水 层水
采空区及废弃巷 道，由于长期停 止排水而汇积的
断层水 地下水。
赣州开采稀土污染严重，破坏70%以上的耕地
第二节 环境标准
环境标准 是为维护环境质量、控制污染而制定的各种技 术指标和准则的总称。
一 地表水环境质量标准
我国水环境质量标准，执行《地面水环境质量标准 》（GB3838-2001），该标准根据地表水域环境功能 和保护目标，按功能高低依次划分为五类。
五类地表水水域功能
类别
适用范围
Ⅰ类
源头水、国家自然保护区
Ⅱ类 Ⅲ类
集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生 生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。
集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越 冬场、迂回通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。
Ⅳ类
一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区
（二）危害工农业生产
➢ 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
➢ 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。
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。
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”。
四 矿山废水污染的危害
（2）选矿废水。含大量悬浮物的选矿废水,通常经 沉淀后澄清水回用于选矿，沉淀物根据其成分进入 选矿系统后排入尾矿系统。
（3）冷却水。碎、磨矿设备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 或冷却后回用于选矿。
（4）石灰乳及药剂制备车间冲洗地面和设备的废 水
2、特点
水量大，悬浮物含量高，有害物种类多等特点，主 要有害物质有重金属和选矿药剂
Ⅴ类
农业用水区及一般景观要求水域
二 煤炭工业污水排放标准
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。
选矿废水污染物排放限值
日最高允许排放质量浓度/（mg/L）
序 号
1
污染物
（PH值除外）
悬浮固体淤塞河道 有毒药剂使水体气味变臭 鱼 虾减少 异味变形，有毒金属造成水体污染，在鱼和 农作物中富集对人体危害。
三 矿山废水的特点
全般全远国吨国低选煤煤外于矿矿排方排发年放法达矿排2国井.5矿m家水井3矿的的水处井8利理0约水用%14废利t。率矿5水亿用石不排吨率（足放，原。2量3矿一%石，） 利用浮率选低法，排放量大，持3.续5~时4.5间t 长
浮选-磁选
6-9t
Байду номын сангаас
污染范围大，影响地区广
矿井废水的特点
成分复杂，浓度极不稳定
主要污染物
三 矿山废水的特点 碳水化合物、蛋白质、
脂肪、木质素等。
有机污染物
油类污染物
酸、碱污染物
无机污染物
Hg、Cd、Pb、Cr、Cu的 化合物，放射性元素及 砷、氟、氰化物等。
四 矿山废水污染的危害
（一）危及人体健康及动植物的生存 水中含有的微生物和病毒，会引起各种传染病的蔓延
大气 降水
矿井水
采空 区水
二 矿山废水来源
（二）废石场淋滤水
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。
（三）治理技术：中和沉淀法、硫化沉淀浮选法、 人工湿地法、微生物法、离子交换法、萃取法等。
中和沉淀法
采用石灰石或石灰作为中和剂进行中和处理， 利用酸碱中和反应生成难溶于水的氢氧化物沉淀， 净化污水，提高废水的PH值的治理技术。
其他中和剂：苛性钠、纯碱
硫化沉淀浮选法
利用硫化剂将水溶液中的金属离子转化为不溶 性或难溶性沉淀，然后加入表面活性剂改变沉淀物 的疏水性，疏水性沉淀物与起泡剂发生黏附上浮， 从而达到去除或回收重金属离子的目的。
镉与含铀羟基矿、石氨的基、开巯采基和的蛋冶炼加工中产生带有天然放射性 白质元分素子结，合如，铀能使、许镭多酶等系的废渣和尾矿等固体废物。
统受到抑制，从而影响肝、肾 器官中酶系统的正常功能。
二 矿山废水来源
（三）选矿废水 1、来源： （1）碎矿过程中湿法除尘的排水,碎矿及筛分车间、
胶带走廊和矿石转运站的地面冲洗水。
反应方程式：
常用的硫化物：Na2S、H2S、NaHS、FeS等
优点
• 分离速度快 • 金属离子去除率高 • 沉渣含水率低
缺点
• PH值难以控制 • 排放后不易达到国家标准 • 不经济
人工湿地法
第二章 矿山废水的处理与利用
第一节 矿山废水污染 第二节 环境标准 第三节 煤矿矿井水处理与利用 第四节 水处理设备 第五节 矿井水的综合利用
第一节 矿山废水污染 一 矿山废水的概念
在矿山范围内，从采掘生产地点、选矿厂、尾 矿库、废石场、排土场等地点排出来的废水。
全国煤矿外排矿井水每年约为22亿m3以上，大 部分矿区的吨煤排水量约为2~4 m3
pH值以 被化氧学化方的法还现测原有量性6生~水物9产样质线中的需量要 。新建（生扩6~产、9 线改）
2
悬浮物
100
70
3
化学需氧量 （CODCr）
100
70
4
石油类
10
5
5
总铁
7
6
6
总锰
4
4
三 非煤矿矿井水的处理与利用（P36）
（一）来源：废石堆场、矿坑、选矿、尾矿废水
（二）特点：PH值低，硫酸盐含量高，重金属离 子，有机和油类污染物。
二 矿山废水来源
断层破碎带是地下水的
（一）矿井水
通道和汇集带，沿断层
在矿井开拓、采掘过程中渗入、流破入损、带涌可入沟和通溃各入个井含水
巷或工作面的水，统称为矿井水。
层，并与地表水发生水 力联前系期，生形产成形断成层的水
来源： 地表水
含水 层水
采空区及废弃巷 道，由于长期停 止排水而汇积的
断层水 地下水。
赣州开采稀土污染严重，破坏70%以上的耕地
第二节 环境标准
环境标准 是为维护环境质量、控制污染而制定的各种技 术指标和准则的总称。
一 地表水环境质量标准
我国水环境质量标准，执行《地面水环境质量标准 》（GB3838-2001），该标准根据地表水域环境功能 和保护目标，按功能高低依次划分为五类。
五类地表水水域功能
类别
适用范围
Ⅰ类
源头水、国家自然保护区
Ⅱ类 Ⅲ类
集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生 生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。
集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越 冬场、迂回通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。
Ⅳ类
一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区
（二）危害工农业生产
➢ 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
➢ 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。
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。
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”。
四 矿山废水污染的危害
（2）选矿废水。含大量悬浮物的选矿废水,通常经 沉淀后澄清水回用于选矿，沉淀物根据其成分进入 选矿系统后排入尾矿系统。
（3）冷却水。碎、磨矿设备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 或冷却后回用于选矿。
（4）石灰乳及药剂制备车间冲洗地面和设备的废 水
2、特点
水量大，悬浮物含量高，有害物种类多等特点，主 要有害物质有重金属和选矿药剂
Ⅴ类
农业用水区及一般景观要求水域
二 煤炭工业污水排放标准
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。
选矿废水污染物排放限值
日最高允许排放质量浓度/（mg/L）
序 号
1
污染物
（PH值除外）