磷石膏堆场污染防治技术指南

磷石膏堆场污染防治技术指南

1 总则

1.1 为使磷石膏堆场建设经济合理、技术可行，运行安全可靠、管理规范，达到防止和杜绝磷石膏堆场污染环境的目的，依据《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，制定本技术指南。

1.2 本技术指南规定了磷石膏堆场的污染防治技术要求。

1.3 本技术指南适用于湿法磷酸副产磷石膏堆场新建、改建、扩建工程的建设及运行管理，适用于已建成正在使用的磷石膏堆场的运行管理。

1.4 磷石膏堆场的建设和运行管理除应符合本技术指南外，还应符合国家现行有关技术规范、技术标准和规范性文件的规定。

2 磷石膏特性、处理处置情况及污染途径磷石膏是以硫酸分解磷矿石、湿法制取磷酸时产生的一般工业固体废物。

2.1 磷石膏化学特性磷石膏主要成分为硫酸钙，还含有少量的磷、氟、铁、铝、硅等杂质；磷石膏浸出液含有氟化物，呈酸性，pH值2～6。磷石膏渗滤液或输渣水进入地下水系或地表水体，会对环境造成污染。

2.2 磷石膏物理力学特性一般情况下，磷石膏晶体呈针状、板状、密实晶体及多晶核四种。颗粒组成主要集中在0.075～0.005mm之间，属于粉土—粉砂类。游离水含量≤25%，密度2.30～2.40 g/cm3，干容重1.05～1.30g/cm3 ；磷石膏具有独特的压缩特性，磷石膏的压缩性能与磷石膏的压实程度有关；磷石膏具有溶蚀再结晶特性，其强度指标较高。磷石膏可用于筑坝。

2.3 磷石膏处理处置情况磷石膏产生量较大，按每生产1吨100%P2O5产生5吨磷石膏计算，目前，国内磷石膏每年产生量约为5000万吨。磷石膏综合利用的途径和产品因受多种因素的影响，综合利用率不高，短期内还无法做到全部利用，处理处置方式以堆存为主。

2.4 磷石膏堆场污染途径磷石膏堆场防渗系统出现故障，堆场发生渗漏时，磷石膏渗滤液或输渣水进入地下水系时，会对地下水环境造成污染；磷石膏堆场初期坝、堆积坝跨坝或漫坝时，磷石膏渗滤液或输渣水外溢，进入地表水体，会对地表水环境造成污染。磷石膏在自然堆存环境下，表面会形成一层壳体，不会产生扬尘，但在磷石膏堆场进行机械作业，对磷石膏进行装卸或翻堆时，会产生扬尘，造成粉尘污染。

3 磷石膏堆场污染防治要求磷石膏堆场的污染防治主要是通过合理选择场址，采取必要的工程措施，规范生产运行管理，防止发生渗漏或外溢，避免扬尘产生，达到保护环境的目的。

3.1 总体要求

3.1.1 磷石膏堆场污染防治应符合《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB 18599-2001）中第Ⅱ类一般工业固体废物的要求。 3 c）分层堆放的磷石膏层与层之间应设置宽度不小于5米的运输平台，以便后期覆土植被及植被管养使用，该运输平台应有2%～3%的逆坡，使场内地表水有组织的排出场外，避免出现地表水冲刷磷石膏堆积体表面的现象。d）分层堆放的磷石膏应在开始堆放上一层的同时对下一层磷石膏堆积体表层进行填土植被护坡处理。e）磷石膏堆存作业区应采用洒水车或其他抑尘措施，减少扬尘。

3.3.2.2 场地排水及渗滤液收集处理系统a)磷石膏堆场应设置渗滤液收集处理系统，收集的渗滤液应进行处理，达标合格后才能排放。渗滤液收集处理系统应设置防止渗滤液渗漏或外溢的设施。b)对于山谷型堆场，应在场外周边及磷石膏堆积体与山体连接部位设置截水沟，防止雨水进入场区与渗滤液混流，加大污水处理难度。c）对于山谷型堆场，为防止磷石膏流失或进入渗滤液收集装置，应在谷口渗滤液收集装置前设置拦渣堤，拦渣堤应由透水材

料制成并设有反滤层。

3.3.2.3 监测设施a）为监控渗滤液对地下水的污染，在磷石膏堆存场周边应按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）第6.2.3条规定设置地下水监测设施。b）总堆高超过30米的磷石膏堆积体应设置沉降、位移观测设施。3.3.3 湿法堆场3.3.3.1 初期坝a)山谷型堆场初期坝宜选择透水坝。当选用透水堆石坝时，筑坝石材应具有足够的强度且能长期耐受磷石膏浸出液的浸蚀，同时上游坡应设置反滤层及保护层；当现场缺乏筑坝石料时，可选择均质土坝或组合土坝，但必须在坝体内设计排渗设施，并经过专门论证证明其满足使用要求。b)平地型堆场初期坝可采用粘土、磷石膏或其它材料筑坝，所选材料应具有足够的强度且能长期耐受磷石膏浸出液的浸蚀。c)为防止雨水冲刷坝面及坝体，坝体与岸坡结合处应设置排水沟，当采用磷石膏筑坝时应在磷石膏表面覆土植被。

3.3.3.2 堆积坝a) 磷石膏堆积坝筑坝方式宜采用上游式筑坝法。b）山谷型堆场宜采用具有最优含水量的磷石膏筑坝，且应分层碾压密实，碾压密实度由设计根据计算确定，但一般不宜低于0.9，最优含水量应由现场试验确定。c）平地型堆场宜采用湿磷石膏筑坝。d）磷石膏堆积坝沉积滩顶至最高洪水位的高差不得小于表1的最小安全超高值，同时滩顶至最高洪水位水边线的距离不得小于表1的最小滩长值。平地型堆场采用湿磷石膏筑坝时，可以不考虑干滩长度，但应满足表1的最小安全超高要求。表1 沉积滩的最小滩长和最小安全超高坝的级别1 2 3 4 5 最小安全超高(m) 1.5 1.0 0.7 0.5 0.4 最小滩长(m) 300 200 140 100 80 e)为防止雨水冲刷坝面及坝体，坝体与岸坡结合处应设置排水沟，高度超过4米的堆积坝，宜在每级堆积坝外坝坡脚设置排水沟，高度不足4米的，宜每两级堆积坝坝脚设置一条排水沟。磷石膏堆积坝下游坡面应及时覆土植被。

3.3.3.3 排洪及排洪回水系统 4 a)山谷型堆场排洪及排洪回水系统宜采用排水井（斜槽）及排水管（隧洞），平地型堆场可采用虹吸及斜槽。b)磷石膏堆场应分别按使用初期、中期及终期分别进行调洪演算，必要时可按堆积坝每升高一定高度分别进行计算，以确定各使用期的调洪库容及复核排水构筑物的能力是否满足要求。c)磷石膏堆场设计应收集当地水文、气象、蒸发量及堆场汇水面积等资料并进行水平衡计算，水平衡计算的内容应包括堆场总的来水量、堆场损失水量、堆场回水保证率、丰水期堆场可能的盈余水量及亏水期堆场的亏水量等内容。磷石膏堆场水平衡计算宜以一个水文年作为时间单位，迳流调节时间单位以一个月为宜。磷石膏堆场水平衡计算应选择堆场初期、中期及后期等具有代表性的时期分段计算。d)磷石膏堆场的回水调节库（池）的库容宜以枯水期其工作库容能保证正常的生产用水及洪水期其调洪库容能容纳堆场一日洪水总量为宜。e)回水调节库（池）应设置非常溢洪道及应急物资储藏间，防止超概率洪水时发生安全事故。非常溢洪道只有在发生超概率洪水时才能向外排水，此时应对外排污水进行适当的处理后才能外排。f)为防止雨水进入磷石膏堆场，减少堆场洪水总量，做到清污分流，在堆场磷石膏堆存范围以外应设置截洪沟，截洪沟的断面尺寸应分段通过水力计算确定。g)在满足表1所规定的最小安全超高及最小滩长的前提下，雨季可以考虑使用堆场的部分调洪库容进行滞洪，防止污水外溢造成环境污染。库内滞留的洪水应在72小时内外排完毕。

3.3.3.4 监测设施a）为监控渗滤液对地下水的污染，在磷石膏堆场周边应按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）第6.2.3条规定设置地下水监测设施。b）总高超过30米的水工坝及磷石膏堆积坝应设置沉降、位移及浸润线观测设施。c) 进入磷石膏堆场的输渣水及返回工厂重复使用的回水等应设置计量设施，堆场库区及回水调节库（池）应设置水位监测设施。

3.3.3.5 辅助工程磷石膏堆场辅助工程设施应满足堆场正常运行需要，方便操作管理。供配电设施采用双回路设计，通讯满足生产调度要求，场区内须有永久性道路且保持通畅。

3.4 施工及验收要求磷石膏堆场的施工及验收参照《尾矿设施施工及验收规程》（YS