矿山废水如何处理

『壹』 　矿山环境污染治理的现状与趋势

矿山环境污染包括矿山废水污染、矿山固体废物污染、矿山大气污染和矿山噪声。

一、矿山废水污染

矿山废水主要来源于矿坑水、废石场淋滤水和尾矿池废水。矿山废水排放量大，持续性强，污染范围大，影响地区广，而且成分复杂，浓度极不稳定。其后果是危及人体健康和其它动植物的生存，危害工农业生产。

曾键年在他1998年主编的《矿山安全与矿山环境保护》一书中总结了矿山废水控制与处理的一般原则和方法：控制废水要遵循改革工艺，抓源治本；循环用水，一水多用；化害为利，回收利用的原则。矿山废水的处理一般是利用各种物理、化学、生物方法，经多级处理后再加以循环利用。

我国是以煤炭为主要能源的国家，煤炭开采造成的环境污染相当巨大，因此，煤矿的废水处理就显得十分重要。煤炭系统对此进行了大量的研究工作，并取得了可喜的进展，水文地质部门也对矿区地下水系统的控制、保护和污染处理进行了大量的研究工作。国土资源部水文地质环境地质研究所1997年在神府矿区大柳塔井田进行了开采条件下地下水资源保护利用的研究，取得了一些很有价值的成果。水环所的研究人员在研究矿坑废水洁净技术时，试验了混凝净化工艺和沙地净化工艺。试验证明，由于大柳塔井田的矿坑废水中污染物主要为悬浮物，无须化学处理，经此两种方法处理后的废水都可达到饮用水标准，并且沙地净化还可起到固沙和补给地下水的作用。

二、矿山固体废物污染

矿山固体废物，是指各类矿山在开采过程中产生的废石以及选矿过程中排除的尾矿。矿山固体废物的数量十分惊人。例如，对于大型露天冶金矿山而言，每采1m³矿石，需要剥离8～10m³的废石；每采出1m³的铝土，需要剥离13～16m³的废石，而煤矿露天开采的剥采比，一般比金属矿山还要大。可以预见，随着采矿业的发展，废石和尾矿的数量还会增加。

矿山固体废物的危害有以下几个方面：占用土地，损伤地表，浪费资源；污染水质和土壤，危害生物，影响农业生产；废石滑动塌方，危及人身安全；污染环境，破坏生态平衡。

矿山固体废物的处理的根本途径是改革采选工艺，使其不产生或少产生，但目前大多数矿山在采选工艺上还做不到”零”排放，因此，还必须对矿山固体废物进行处理和回收利用。目前处理矿山固体废物的有效措施有：筑坝堆放、远距离输送、在固体废物上覆盖和喷涂保护层和培植植被等。

矿山固体废物的综合利用，既有利于保护环境，又能废物资源化，创造新的价值。迄今为止，国内外有关学者对矿山固体废物的综合利用，进行了大量的试验研究工作，并取得了不少重大成果。从矿山固体废物中回收有用矿物，是其综合利用的有效途径之一，近几十年来，国内外广泛开展了这项研究工作，并取得了大量成果。如当前有些国家普遍采用细菌浸出法，已获得成功。矿山固体废物还可做建筑工业方面的原料。金属矿山的固体废物，如甘肃厂坝铅锌矿在基建过程中排放的废石，直接供给建筑公司，用作工业厂房建筑材料及井下混凝土骨料，取得了良好的效果。

煤炭系统利用煤矸石制造各种建筑材料，如砖瓦、水泥、砌块及轻骨料等，已经具有相当规模，其中以煤矸石砖发展最快。据调查统计，1981年全国煤矸石用量为2000多万吨，其中煤矸石砖用量占1500多万吨。此外，用煤矸石制水泥，也是煤矸石利用的重要途径之一。有些矿区的矸石热值较高，可用作发电燃料，这样不仅可以发电，还可以消除矸石自燃，降低有毒气体如H₂S、CO的排放量。

三、矿山大气污染

矿山大气污染的来源为采矿活动产生的粉尘和有害气体，矿山大气污染包括矿区大气污染和矿内大气污染。

1.矿区大气污染的主要因素

（1）地下及露天采矿生产中，由于大量使用炸药落矿，采用柴油机为动力的设备等原因，产生大量有毒气体。

（2）选矿生产过程中产生的大量粉尘和有毒物质。

（3）矿区繁忙的交通运输产生的富含重金属物质的废气，矿区冶炼厂、烧结厂、电厂产生的浓烟以及矿区燃煤产生的有害物质，都可构成矿区大气的污染。矿山大气污染直接危害着矿区生产和人体健康。

矿区大气污染的防治措施主要包括加强综合利用，采用新的生产工艺，以减少或消除污染物排放；全面规划，合理布局，充分利用自然环境的自净能力；合理利用能源等。

2.矿内空气污染的特点

地下采矿是在有限的井巷空间内进行的，由于工作空间狭小，工作地点多变，矿内空气和地面大气对流性差，因此在采矿过程中产生的各种有害物质对矿内空气的污染要比地面大气污染更为严重。

（1）空气中O₂的含量降低，CO₂的含量增高。由于矿内有机物和无机物的氧化，人员呼吸和各种燃烧过程都直接消耗氧气，并生成其它有害物质，致使矿内空气中氧的含量降低。

（2）有害气体浓度高。其来源主要是爆破等突发性过程产生，在通风不良的巷道中，有毒气体的不断积累会使其达到使人中毒的程度。

（3）空气中含尘量高。采掘过程中的凿岩、爆破以及矿井中的装卸、转运等过程，将产生大量的粉尘，导致矿内空气中粉尘含量急剧增加。即使是采取了各种有效防尘措施以后，仍比地面空气的含尘量高出几倍或几十倍，对井下工作人员危害极大。

（4）矿内气象条件复杂。

（5）某些矿内空气中含有放射性气体。

矿内空气中有害气体的防治有以下几个方面：减少柴油设备的废气排放量；加强矿内通风，降低矿内氡气的浓度；采取个体防护措施；使用零氧平衡或接近氧平衡的炸药；采用无爆采矿工艺等。

四、矿山噪声及其防治

井下噪声源产生于凿岩、爆破、通风、运输、提升、排水等生产工艺，主要是凿岩设备和通风设备产生的噪声。地面噪声源如选矿设备、露天采矿、主力扇风机、空压机、锻钎机产生的噪声也是噪声的主要来源。矿山噪声已成为污染矿山环境的主要因素之一，他严重地威胁着矿山人员的身心健康与生命安全。

控制噪声的根本方法是降低声源噪声，但从当前的科技水平看，这一般难以达到。目前控制噪声的有效措施主要有吸声、消声、隔声、隔振、阻尼以及个体防护等措施。

『贰』 选矿厂的污水如何有效处理

(一) 混凝斜管沉淀法处理选矿废水

来自车间的废水，首先通过沉砂池进行固液分离，沉砂池沉砂通过卸砂门排入尾矿砂场。沉砂池溢流出的上清液，通过投药混合后进入反应器充分混凝反应，然后流入斜管沉淀器，使细粒悬浮物、有害物进一步去除，斜管沉淀器的沉泥，通过阀门排至尾矿砂场。通过此工艺后，废水即达国家允许排放标准。根据环保的要求，斜管沉淀器出水进入清水池，用清水泵打回车间回用，节约用水，并使废水闭路循环，实现零排放。其工艺流程如图1。

(二) 混凝沉淀-活性炭吸附-回用工艺

此法是目前国内选厂采用较多的选矿废水回用方法，通过对不同矿山的选矿废水试验研究发现，对同一选矿废水投入不同药剂或同一药剂不同的量，其结果也不一样。但其共同点如下：

①凝剂效果比较试验：分别采用聚合硫酸铁(PFS)、混合氯化铝(PAC)、明矾作混凝沉淀剂，结果表明，采用明矾作为混凝剂较为经济合理，其最佳用量一般可控制在30mg/L左右。

②聚丙烯酰胺PAM对混凝效果的影响：PAM的加入，进一步提高了废水的混凝处理效果，但由于其是有机高分子，导致水中COD值上升.在实践中，将混凝处理效果的变化和COD值的增加结合考虑，一般采用PAM的投入量0.2mg/L即可。

③沉降时间对废水的影响：确立混凝后的静置时间为30min。

④吸附试验：粉末活性炭的用量比颗粒活性炭的用量少，基本在其一半的情况下，即可达到相同的效果。同时，由于粉末活性炭易进入精矿，不会在水循环中积累，故选用其做为吸附剂。其最佳用量一般为50～100mg/L。

⑤浮选试验：废水经混凝沉淀、活性炭吸附后，可全部回用，且对选矿指标无任何影响。经过明矾(30mg/L)、PAM(0.2mg/L)}昆凝沉淀，然后用粉末活性炭(50～100rag/L)工艺净化后，出水水质不但达到国家矿山废水排放标准，而且回用结果表明，经该工艺处理后的废水，不仅可以全部回用，不影响选矿指标，在选矿过程中还减少了浮选药剂用量，给企业带来了相当的经济效益。同时，由于废水的回用，使每天的新鲜水用量减少，这对于水资源短缺的我国来说，更具有减少污染、净化环境的社会意义。该法流程简单，效果好，具有广泛的工业应用前景。

(三) 选矿废水资源化利用综合方法

专业人士经过大量的水处理试验和选矿对比试验综合研究，总结出一条解决矿山选矿废水的较好方案。以铅锌矿为例，其工艺流程如图2所示。

由于各种废水水质不同，在回用处理过程中，调节池起着调节水质、水量的作用。混凝沉淀池可加强混凝剂与废水的混合，使微细粒子成长，使之变成可通过沉淀除去的悬浮物。反应池用于废水进一步深化处理，利用消泡剂把废水中多余的起泡剂反应掉，削弱对浮选指标的影响。

『叁』 矿山酸性废水怎么处理

矿山酸性废水主要是由还原性的硫化矿物在开采,运输,选矿及废石排放和尾矿贮存等过程中经空气,降水和菌的氧化作用形成的.矿山酸性废水水量较大,pH值较低,含高浓度的硫酸盐和可溶性的重金属离子.

矿山酸性废水的处理方法主要分为中和法和微旅拿生物法2种.中和法是最常用的方法,即向酸性废水中投加碱性中和剂(碱石灰,消石灰,碳酸钙,高炉渣,白云石等),一方面使废水的pH值提高,另一方面废水中的重金属离子与中和剂发生化学反应形成氢氧化物沉淀,去除水体中的重金属离子.为了提高处理效果,中和法通常与氧化或曝气过程(如将Fe2+转变为Fe3+)相结合使用.王洪忠等人利用中和法对排入孝妇河的矿山酸性废水进行处理,出水pH值达到7.5,硫酸根和总铁含量为微量.陈喜红对江西万年银金矿矿山废水采用中和法处理,出水水质指标优于农灌用水标准.银山铜锌矿采用两段石灰中和法处理矿山酸性废水得到含锌量达40%的锌渣.栅原矿山和平水铜矿分别采用分段中和沉淀法处理酸性废水,有效地回收了有价金属.微生物法是利用自然界中的硫循环原理,利用硫酸盐还原菌通过异化硫酸盐的生物还原反应,将硫酸盐还原成H2S,并利用某些微生物将H2S氧化为单质硫,同时重金属离子在微生物体内"积累"起来.国外应用微生物法处理矿山酸性废水的实例较多,如美国蒙大拿州对某矿山酸性废水建立(硫化还原菌)处理系统,出水pH值达到7,Fe,Al,Cd和Cu的去除率也较高.随着科学的乎镇高进步,矿山酸性废水的处理技术不断得到新的发展,如湿地处理法,生物膜吸岁尺附处理法和生化材料过滤法等.

『肆』 煤矿矿山污水废水再利用技术及方式方法

矿井水可用沉淀法处理，适当添加聚合氯化铝等药品做沉淀剂，处理后供应职工洗回浴、工广绿化和洗煤答消耗等；
矸石山污水可引入洗煤厂污水处理系统处理；
洗煤水根据水中煤粒浓度和洗选工艺采取不同的处理方式，最好建设工业污水处理厂，处理后可循环使用或供给周边灌溉农田等；
矿区工业用水和生活用水可通过生物菌处理法处理，处理后可直接回用生产系统。
若矿井水温度在13度以上可以考虑建设矿区整体的换热系统。

『伍』 煤矿废水处理的几种方法

煤矿废水一般有两种，一种是采煤时遇到了地下水层，通过泵抽上来的地下水回，这种无需处理答，回灌即可。
另一种是洗煤产生的废水，这种单纯沉淀过滤后即可回用。
有一种针对洗煤废水的办法是压缩法，较沉淀法省土地，效果也不错。

『陆』 重金属废水处理的方法有哪些

重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。废水中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。

由于重金属不能分解破坏，而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。例如，经化学沉淀处理后，废水中的重金属从溶解的离子形态转变成难溶性化台物而沉淀下来，从水中转移到污泥中；经离子交换处理后，废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上，经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。

因此，重金属废水处理原则是：

首先，最根本的是改革生产工艺．不用或少用毒性大的重金属；

其次是采用合理的工艺流程、科学的管理和操作，减少重金属用量和随废水流失量，尽量减少外排废水量。

重金属废水应当在产生地点就地处理，不同其他废水混合，以免使处理复杂化。更不应当不经处理直接排入城市下水道，以免扩大重金属污染。

对重金属废水的处理，通常可分为两类；

一是使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的金属化合物或元素，经沉淀和上浮从废水中去除．可应用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、电解沉淀(或上浮)法、隔膜电解法等；

二是将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离，可应用方法有反渗透法、电渗析法、蒸发法和离子交换法等。这些方法应根据废水水质、水量等情况单独或组合使用。