尾礦成分與原礦礦石的組成、品位及選別方法有關(guān),其中可能超過國家工業(yè)“三廢”排放標準的項目有:pH值、懸浮物、氰化物、氟化物、硫化物、化學耗氧量及重金屬離子等。
一、尾礦水的凈化
尾礦水的凈化方法,取決于有害物質(zhì)的成、數(shù)量、排入水系的類別,以及對回水水質(zhì)的要求。常用的方法有:
1、自然沉淀。利用尾礦庫(或其他形式沉淀池),將尾礦液中的尾礦顆粒沉淀除去。
2、物理化學凈化。利用吸附材料將某種有害物質(zhì)吸附除去。
3、化學凈化。加入適量的化學藥劑。促使有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。
尾礦水循環(huán)再用,并盡量提高廢水循環(huán)的比例,以達到閉路循環(huán),這是當前國內(nèi)外廢水治理技術(shù)的重點。只有在不能做到閉路循環(huán)的情況下,才作部分外排。
尾礦廢水經(jīng)凈化處理后回水再用,既可以解決水源,減少動力消耗,又解決了對環(huán)境的污染問題。據(jù)資料報道,美國有六個選礦廠的廢水回用率達95%。
尾礦回水一般有下列幾種方法:
一、濃縮池回水 由于選礦廠排出的尾礦濃度一般都較低,為節(jié)省新水消耗,常在選礦機械廠內(nèi)或選礦設(shè)備廠附近修建尾礦濃縮池或傾斜板濃縮池等回水設(shè)施進行尾礦脫水,尾礦砂沉淀在濃縮池底部,澄清水由池中溢出,并送回選礦廠再用。濃縮池的回水率一般可達40%~70%以上。大型選礦廠或重力選礦廠,采用濃縮池回水,一方面可在濃縮池中取得大量回水,減小供水水源的負擔;另一方面,由于提高了尾礦濃度而使尾礦礦漿量減小,因此可降低尾礦的輸送費用。
二、尾礦庫回水 將尾礦排入尾礦庫后,尾礦礦漿中所含水分一部分留在沉積選礦尾礦的空隙中,一部分經(jīng)壩體池底等滲透到池外,另一部分在池面蒸發(fā)。尾礦庫回水就是把余留的這部分澄清水回收,供選礦廠使用。由于尾礦庫本身有一定的集水面積,因此尾礦庫本身起著徑流水的調(diào)節(jié)作用。 尾礦庫排水系統(tǒng)常用的基本形式有:排水管、隧洞、溢洪道和山坡截洪溝等。應(yīng)根據(jù)排水量、地形條件、使用要求及施工條件等因素經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較后確定所需要的排水系統(tǒng)。對于小流量多采用排水管排水;中等流量可采用排水管或隧洞,大流量采用隧洞或溢洪道。排水系統(tǒng)的進水頭部可采用排水井或斜槽。對于大中型工程如果工程地質(zhì)條件允許,隧洞排洪常較排水管排洪經(jīng)濟而可靠。國內(nèi)的尾礦庫一般多將洪水和尾礦澄清水合用一個排水系統(tǒng)排放。尾礦庫排水系統(tǒng)應(yīng)靠在尾礦一側(cè)山坡進行布置,選線力求短直,地基均一,無斷層、滑坡、破碎帶和弱地基。其進水頭部的布置應(yīng)滿足在使用過程中任何時候均可以進入尾礦澄清水的要求。當進水設(shè)施為排水井時,應(yīng)認真考慮其數(shù)量、高程、距離和位置,如第一井(位置低的)既能滿足初期使用時澄清距離的要求,又能滿足盡早地排出澄清水供選礦廠使用的要求,其余各井位置逐步抬高,并使各井筒有一定高度的重疊(重疊高度△h=0.5~1.0m),圖已示出。澄清距離的目的是確保排水井不跑渾水。當尾礦受水面積很大,在短時間內(nèi)可能下來大量洪水。為能迅速排出大部分或部分洪水,可靠尾礦庫一側(cè)山坡上,在尾礦壩附近修筑一條溢洪道。所有流經(jīng)排水系統(tǒng)設(shè)施的排水井窗口、管道直徑、溝槽斷面、隧洞斷面等尺寸和泄流量需經(jīng)計算后再結(jié)合實際經(jīng)驗給予確定。 圖1 尾礦庫縱剖面示意圖 1-初期壩;2-堆積壩;3-排水管;4-第一個排水井; 5-后續(xù)排水井;6-尾礦沉積灘;7-反濾層;8-保護層; 9-排水溝;10-觀測設(shè)施;11-壩坡排水溝;12-尾礦池 尾礦庫回水率一般可達50%。如礦區(qū)水源不足,尾礦庫集水面積較大,并有較好的工程地質(zhì)條件(如沒有溶洞、斷層等嚴重漏水的地質(zhì)構(gòu)造),則回水率可高達70%~80%。 尾礦庫回水的優(yōu)點是:回水的水質(zhì)好,有一部分雨水徑流在尾礦庫內(nèi)調(diào)節(jié),因此回水量有時會增多。缺點是回水管路長,動力消耗大。
三、沉淀池回水 沉淀池回水的利用,一般只適用于小型選礦機械廠。由于沉淀在池底的尾礦砂,需要經(jīng)常清除,花費大量人力,故選礦機械廠生產(chǎn)規(guī)模大、生產(chǎn)的年限長時,不宜采用沉淀池回水。
四、某銅礦 回水利用典型案例 某銅礦日產(chǎn)生廢水量3萬噸左右,呈酸性,并含有重金屬離子,造成礦區(qū)內(nèi)大塢河嚴重污染。為此,該礦將部分廢水用于廢石場噴淋浸出銅,回收廢石銅金屬,大限度利用銅資源。部分廢水則排入尾礦庫,與庫中堿性水中和澄清后,返回選礦作為生產(chǎn)用水。剩余的廢水經(jīng)過處理站處理后達到國家排放標準再排入河流,排放的水質(zhì)達地面水的標準。目前,選礦機械廠回水復(fù)用率達76.4%。
選礦仍不忘環(huán)保,這才是今天的環(huán)保選礦理念。金山銀山固然重要,但不如青山綠水青山更重要。
金屬礦物料加工
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