某多金屬礦改擴(kuò)建工程污染現(xiàn)狀及治理

吳思容

（湖南有色金屬研究院，湖南長(zhǎng)沙 410100）

某多金屬礦改擴(kuò)建工程污染現(xiàn)狀及治理

吳思容

（湖南有色金屬研究院，湖南長(zhǎng)沙 410100）

介紹了某多金屬礦改擴(kuò)建工程產(chǎn)生的廢氣、廢水、固體廢物和噪聲污染的現(xiàn)狀，通過(guò)對(duì)污染廢棄物的分析與研究，采取了有效的治理和防治方法，盡可能地利用污染廢棄物，減少排放量，實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，使采礦和選礦向清潔生產(chǎn)方向發(fā)展。

廢氣；廢水；固體廢物；噪聲；治理

某多金屬礦產(chǎn)資源綜合利用改擴(kuò)建工程占地18.48×104m2，截止至2011年6月30日，礦區(qū)共保有111b＋122b＋333鉛鋅礦資源量260.71×104t，332＋333＋333（低）鎢鉬礦資源量6 392.47×104t。設(shè)計(jì)采選規(guī)模為1 200 kt／a，其中鉛鋅礦1 000 t／d（300 kt／a），鎢鉬多金屬礦3 000 t／d（900 kt／a）。礦山為地下開采，開采深度自－400 m至445 m標(biāo)高，采礦方法為機(jī)械化盤區(qū)上向水平分層充填采礦法、分段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法和淺孔留礦法，采用以浮選為主，重選為輔的選礦工藝流程，有鉛鋅選廠（300 kt／a）、鎢鉬多金屬老選廠（450 kt／a）和鎢鉬多金屬新選廠（450 kt／a）共三個(gè)選廠。產(chǎn)品主要為鉛精礦、鋅精礦、銅精礦、硫精礦、鎢精礦、鉬精礦、鉍精礦等。在整個(gè)改擴(kuò)建工程基建和生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生的污染主要是采礦和選礦產(chǎn)生的廢氣、廢水、固體廢物和噪聲。CO、NOX及顆粒懸浮物的廢氣，污染大氣和環(huán)境；含有COD、BOD5、氨氮、SS及重金屬的廢水污染周圍水系及土壤，危害人體健康；廢石和尾礦等固體廢物堆放的不穩(wěn)定易引起巖堆移動(dòng)和泥石流等災(zāi)害。這些嚴(yán)重的污染對(duì)周邊居民生活和礦山生產(chǎn)都造成了嚴(yán)重的影響。長(zhǎng)期在惡劣的環(huán)境下工作的工人也極易患上職業(yè)病，給他們的安全和健康帶來(lái)嚴(yán)重的隱患。鑒于此，應(yīng)當(dāng)采取合理措施，盡可能減小污染帶來(lái)的危險(xiǎn)，這樣才能安全健康地生產(chǎn)和生活，提高經(jīng)濟(jì)效益［1］。

1 污染現(xiàn)狀

1.1 廢 氣

該工程井下開采通風(fēng)廢氣量250 m3／s，廢氣中污染物以粉塵為主，以及爆破產(chǎn)生的CO、NOX等有害物質(zhì)；選廠破碎機(jī)和振動(dòng)篩的給排礦處、皮帶輸送機(jī)的受礦點(diǎn)、卸礦點(diǎn)等有含塵氣體產(chǎn)生。

1.2 廢 水

該工程實(shí)施后，采礦過(guò)程中正常涌水量為23 805 m3／d，最大涌水量為38 100 m3／d，井下涌水中主要污染物為pH、SS及少量重金屬等。本工程總排水量22 510 m3／d，其中采礦、選礦部分生產(chǎn)廢水量22 339 m3／d，生活污水量171 m3／d。生產(chǎn)廢水主要污染物質(zhì)為pH、COD、SS及少量重金屬等；生活污水主要污染物質(zhì)為COD、BOD5、氨氮等。

1.3 固體廢物

現(xiàn)有工程固體廢物主要是基建廢石、生產(chǎn)廢石、尾礦、鍋爐燃煤灰渣，以及尾礦庫(kù)廢水處理站產(chǎn)生的污泥。

基建期廢石大約為364 368 m3（松方）；生產(chǎn)期廢石大部分充入井下采空區(qū)，部分提出地表（約220 t／d）；本工程尾礦產(chǎn)生量分別為鉛鋅選廠809 t／d（干量）、鎢鉬多金屬老選廠1 223 t／d（干量）、鎢鉬多金屬新選廠1 332 t／d（干量）。

1.4 噪 聲

礦山開采噪聲主要為爆破噪聲、鑿巖機(jī)、空氣壓縮機(jī)、井下卡車、鏟運(yùn)機(jī)，以及選廠噪聲等。爆破噪聲為瞬時(shí)噪聲，強(qiáng)度一般為110～120 dB（A）左右；各類機(jī)械設(shè)備噪聲強(qiáng)度為85～105 dB（A），汽車運(yùn)輸交通噪聲在70～80 dB（A）左右。選廠主要噪聲源多為固定噪聲源，主要為各式破碎機(jī)、振動(dòng)篩、球磨機(jī)、空壓機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)及水泵等，聲源強(qiáng)度一般都在85～105 dB（A）之間。

2 污染治理及效果

2.1 廢氣的治理

礦山井下開采采用濕式鑿巖，并設(shè)噴霧灑水設(shè)施，以控制粉塵濃度，一般外排廢氣中粉塵濃度可控制在2 mg／m3左右。新建鎢鉬多金屬選廠在礦石的粗碎、中細(xì)碎、篩分的給排礦處，皮帶運(yùn)輸機(jī)的受礦點(diǎn)，以及堆存裝卸等工序有含塵氣體產(chǎn)生，工程針對(duì)這幾處產(chǎn)塵點(diǎn)，分別設(shè)置了廢氣除塵凈化系統(tǒng)進(jìn)行除塵凈化處理。其中，針對(duì)中細(xì)碎車間、篩分車間及粉礦倉(cāng)等產(chǎn)塵點(diǎn)，首先通過(guò)密閉罩收集，然后送高效布袋除塵器凈化，凈化后的廢氣經(jīng)排氣筒排放，排放濃度小于100 mg／m3，能夠達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)要求［2，3］，具體的污染物產(chǎn)生、治理及排放情況見(jiàn)表1。

表1 鎢鉬多金屬新選廠通風(fēng)廢氣的產(chǎn)生、治理及排放情況

2.2 廢水的治理

采礦過(guò)程中產(chǎn)生的井下涌水排至現(xiàn)有涌水處理站，現(xiàn)有涌水處理站處理能力為7 000 m3／d，不能滿足本擴(kuò)建工程的處理需求，本工程新增設(shè)一套處理能力為33 000 m3／d的涌水處理站，采用絮凝沉淀處理工藝，井下涌水經(jīng)處理后，作為本工程采場(chǎng)、已有鉛鋅選廠、鎢鉬多金屬老選廠和鎢鉬多金屬新選廠的生產(chǎn)水源。原有選礦生產(chǎn)廢水和生活污水經(jīng)現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)后回用；鎢鉬多金屬新選廠生產(chǎn)廢水中，8 000 m3／d作為廠前回水直接回用至選礦生產(chǎn)工序，664 m3／d尾礦濃密機(jī)溢流和1 736 m3／d尾礦庫(kù)回水需經(jīng)處理后再回用于選礦工藝。新增廢水處理裝置的處理規(guī)模為50 m3／h（共三套，兩用一備），處理方法依據(jù)電解及電凝聚原理，通過(guò)氧化、中和、凝聚、氣浮等作用使穩(wěn)定的水玻璃膠體形態(tài)改變，達(dá)到脫穩(wěn)，形成上浮于廢水表面的浮渣，降解COD，去除重金屬。新增63 m3／d的生活污水經(jīng)化糞池處理后，再經(jīng)一套新增的一元化污水處理裝置進(jìn)行處理，并過(guò)濾、消毒，達(dá)標(biāo)后回用于綠化或澆灑道路［4，5］。

2.3 固體廢物的治理

新建排土場(chǎng)設(shè)于老竹嶺北側(cè)，標(biāo)高359～482 m。前期容積可達(dá)50×104m3，能滿足礦山前7～8 a（含基建期3 a）排廢要求。后期在前期的基礎(chǔ)上，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃和工藝條件等實(shí)際因素，在前期排土場(chǎng)北東側(cè)擴(kuò)容建設(shè)后期排土場(chǎng)。選礦尾礦經(jīng)濃密機(jī)濃縮后和水處理污泥，送尾礦庫(kù)堆存，鉛鋅尾礦庫(kù)剩余有效庫(kù)容為135×104m3（位于現(xiàn)有鉛鋅選廠東北方向300 m處），鎢鉬多金屬尾礦庫(kù)剩余有效庫(kù)容為250 ×104m3（位于現(xiàn)有鐵多金屬選廠東北偏北方向約3 km處），按1 200 kt／a規(guī)模組織生產(chǎn)，每年排入的尾礦量為23.49×104m3，現(xiàn)有的兩個(gè)尾礦庫(kù)還可服務(wù)16 a左右。但礦山必須在現(xiàn)有尾礦庫(kù)閉庫(kù)前一年建好接替尾礦庫(kù)，以確保選廠正常生產(chǎn)需求。接替尾礦庫(kù)需庫(kù)容約680×104m3，接替尾礦庫(kù)工程投資估算值為8 800萬(wàn)元。

鍋爐燃煤灰產(chǎn)生量270 t／a，堆存于鍋爐房旁的空地上，用于周邊鋪路。尾礦廢水處理站污泥產(chǎn)生量約為1 000 t／a，堆存于鎢鉬多金屬尾礦庫(kù)。

2010年核工業(yè)二三○研究所對(duì)鉛鋅系統(tǒng)尾礦、鎢鉬多金屬尾礦及采礦廢石進(jìn)行了放射性檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 現(xiàn)有工程廢石、尾礦放射性檢測(cè)結(jié)果表 Bq／kg

根據(jù)《建筑材料放射性核素限量》（GB6566－2001）計(jì)算，采礦廢石內(nèi)照射指數(shù)IRa＝0.332＜1，外照射指數(shù)I＝0.47＜1，因此該類廢石產(chǎn)銷與使用不受限值，其井下回填是可行的。選礦尾礦總α、總β之和小于7.4×104Bq／kg，因此，該尾礦不屬于放射性固廢。

2013年1月7日，郴州市環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)鉛鋅尾礦、鎢鉬多金屬尾礦各進(jìn)行一次浸出毒性試驗(yàn)和水浸試驗(yàn)（毒性浸出試驗(yàn)），試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3和表4，由結(jié)果可判定，鉛鋅尾礦、鎢鉬多金屬尾礦為第Ⅰ類工業(yè)固體廢物［6，7］。

表3 鉛鋅尾礦、鎢鉬多金屬尾礦浸出毒性檢測(cè)結(jié)果mg／L

表4 鉛鋅尾礦、鎢鉬多金屬尾礦水浸試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果mg／L

2.4 噪聲的治理

針對(duì)工程中的強(qiáng)噪聲源，工程主要是通過(guò)下列措施來(lái)進(jìn)行噪聲控制：（1）從源頭控制，優(yōu)選性能好的低噪聲設(shè)備，優(yōu)化總平面布置；（2）針對(duì)噪聲設(shè)備進(jìn)行基礎(chǔ)防震處理，或進(jìn)行消聲吸聲處理；（3）設(shè)置隔音操作間，加強(qiáng)操作人員的個(gè)體防護(hù)，如配備隔聲耳罩、耳塞等；（4）針對(duì)強(qiáng)噪聲車間，工程還將對(duì)地基進(jìn)行防震減振處理；（5）針對(duì)運(yùn)輸車輛等移動(dòng)噪聲源，工程則主要是在滿足作業(yè)要求的前提下，盡量?jī)?yōu)先選用低噪聲設(shè)備，并加強(qiáng)操作人員的個(gè)體防護(hù)。除此外，工程還將在車間廠房外圍設(shè)置綠化隔離帶，利用樹木來(lái)阻隔噪聲傳播。廠界能滿足《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348－2008）2類標(biāo)準(zhǔn)要求［8］。

3 環(huán)境監(jiān)測(cè)

該項(xiàng)目環(huán)境監(jiān)測(cè)涉及水、氣、聲等環(huán)境要素，考慮工程特點(diǎn)和地方監(jiān)測(cè)能力，項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)工作委托當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測(cè)部門定期進(jìn)行，公司只協(xié)助監(jiān)測(cè)單位采樣。該工程的環(huán)境監(jiān)測(cè)計(jì)劃具體見(jiàn)表5。

表5 環(huán)境監(jiān)測(cè)計(jì)劃

4 結(jié) 語(yǔ)

該多金屬礦改擴(kuò)建工程中采礦和選礦產(chǎn)生的廢氣、廢水和固廢等數(shù)量較大，礦山以保護(hù)環(huán)境為宗旨，依靠科技進(jìn)步，加大環(huán)保投資，盡可能地利用污染廢棄物，減少排放量，實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放，滿足國(guó)家相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求，通過(guò)對(duì)污染廢棄物的治理取得了明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。治理污染廢棄物有效地保護(hù)了礦區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)了礦山生產(chǎn)的健康發(fā)展，逐步向清潔生產(chǎn)過(guò)渡，為礦產(chǎn)資源的充分利用和礦山廢棄物的治理提供了借鑒。

［1］ 林河成.鎳礦山生產(chǎn)中的“三廢”現(xiàn)狀及治理［J］.四川有色金屬，2004，（1）：9－12.

［2］ 陳孝云.空氣污染治理技術(shù)研究進(jìn)展［J］.科學(xué)技術(shù)與工程，2008，8（17）：4 939－4 944.

［3］ 王偉，趙杰.新型煤礦環(huán)境空氣污染治理探討［J］.山東煤炭科技，2014，（1）：183－185.

［4］ 於方，過(guò)孝民，張強(qiáng).中國(guó)有色金屬工業(yè)的廢水污染特征分析［J］.有色金屬，2003，55（3）：134－139.

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［6］ 李明立，原振雷，朱嘉偉.礦山固體廢物對(duì)環(huán)境的影響及綜合利用探討［J］.礦產(chǎn)保護(hù)與利用，2005，（4）：38－41.

［7］ 張策.煤礦固體廢物治理與利用［M］.北京：北京煤炭工業(yè)出版社，2008.12－15.

［8］ 文獻(xiàn)才.平煤股份十一礦選煤廠的噪聲治理［J］.選煤技術(shù)，2009，14（4）：42－44.

Present Condition and Treatment of Pollution W aste from Reconstruction Project of Certain Polymetallic Mine

WU Si-rong
（Hunan Research Institute of NonferrousMetals，Changsha 410100，China）

The present pollution condition ofwaste air，wastewater，solid wastes and noise from reconstruction project of certain polymetallic mine are described.Based on the analysis and study of pollution waste，efficientmethods for their treatment and prevention were taken，used pollution waste asmuch as possible，reduced emissions，realized the standard of the drainage and achieved both economical and social benefits，helping themine and concentrator develop toward the orientation of clean production.

waste air；waste water；solid wastes；noise；treatment

X758

A

1003－5540（2017）01－0067－03

2016－10－21

吳思容（1985－），女，工程師，主要從事環(huán)?？蒲泻妥稍児ぷ?。