一、礦山廢水概述

 

　　1、概念
 

　　礦山廢水是在礦山范圍內，從采掘地點、選礦廠、尾礦壩、排渣場以及生活區等地點排放的廢水的總稱，按生產過程可分為礦坑廢水和選礦廠廢水;按pH又分為酸性和堿性廢水。酸性廢水主要來源于礦坑水和廢石場的淋濾液等，堿性水主要產生于選礦廠作業。
 

　　2、礦山廢水的來源與危害
 

　　礦井水主要由伴隨礦井開采而產生的地表滲透水、巖石孔隙水、礦坑水、地下含水層的疏放水、以及井下生產防塵、灌漿、充填污水,選礦廠和洗煤廠污水是礦山廢水的主要來源。通常,礦井水pH值在7～8之間,屬弱堿性。但是含硫的礦井水,其SO42-較多,大都是酸性水。在含硫礦井,由于礦石或圍巖及含硫煤中含有硫化礦物。這些礦物經氧化、分解并溶解在礦井水中,形成酸性水。尤其在開采巷道中,在大量滲入地下水和良好的通風條件下,為硫化礦物的氧化、分解提供了極為有利的環境。
 

　　地下開采尤其是水力采煤、水沙充填采礦法排放的污水是不可忽視的。據統計,若不考慮回水利用,每產1t礦石,廢水排放量為1m3左右;生產1t原煤約從井下排出廢水0.5～10m3不等,最高可達60m3。而且有些礦山關閉后,還會有大量的廢水繼續污染礦區環境。并且礦山廢水引起的影響范圍遠遠超出礦區本身。
 

　　礦井水污染可分為礦物污染、有機物污染和細菌污染。在某些礦山中還存在放射性物質污染和熱污染。礦物污染有砂、泥顆粒、礦物雜質、粉塵、溶解鹽、酸和堿等;有機物污染有煤炭顆粒、油脂、生物生命代謝產物、木材及其它物質的氧化分解產物。以及受開采、運輸過程中散落的粉礦、煤粉、巖粉及伴生礦物的污染,水體呈灰黑色、渾濁、水面浮有油膜,并散發少量的腥臭、油腥味。水質分析檢驗結果,化學耗氧量大,細菌總數和大腸菌群含量大,如未加處理,任其長期外排,對環境會產生一定的不良影響。
 

　　3、礦山廢水中的主要污染物
 

　　一種物質排入水體后是否會造成水體污染,這主要取決于該物質的性質和在廢水中的濃度、含這種物質廢水的總排放量和受污染水體的特性、以及它吸收污染物質的容量。
 

　　礦山廢水中的主要污染物：
 

　　(1)有機污染物。礦山廢水池和尾礦池中植物的腐爛,可能使廢水中有機成分含量很高,選礦廠、洗煤廠、分析化驗室排放的廢水中含有酚、甲酚、萘酚等有機物,它們對水生物極為有害。
 

　　(2)油類污染物。油類污染物是礦山中較為普遍的污染物,含油廢水浸入孔隙內形成油膜,產生堵塞作用,破壞土壤結構,不利于植物的生長,甚至使農作物枯死。水面存在的油膜阻礙大氣中的氧向水體轉移,致使水體得不到氧,使水生生物因缺氧而死亡。
 

　　(3)酸堿的污染。酸堿污染是水體污染中存在的普遍現象,酸堿廢水排入水體后,使水體pH值發生變化,抑制細菌和微生物的生長,妨礙水體自凈還可腐蝕船舶和水工建筑物,破壞正常的生態循環。
 

　　(4)氧化物。氧化物有劇毒,一般人只要誤服0.1g左右的氰化鈉或氰化鉀就會死亡。敏感的人甚至0.06g就可致死。當水中CN-含量達0.3～0.5mg/L時,便可使魚致死。
 

　　二、礦山廢水的處理方法
 

　　一般來說，在對礦山廢水進行處理的時候，工作人員需要先對其進行預處理，即將礦山廢水中的大顆粒物質過濾分離，對礦山廢水進行第一步純化，由此得到的礦山廢水在進行下一步的處理。
 

　　1、酸堿中和法
 

　　通常，在礦山廢水中含有大量的酸性污染物和重金屬物質，是礦山廢水往往呈現酸性的原因。工作人員可以利用礦山廢水的這一性質進行酸堿中和處理，在礦山廢水中加入一定的堿性物質，使其發生中和反應，提高礦山廢水的PH值，使其變為中性。在實際的應用當中，工作人員往往會選用氫氧化鈉，氫氧化鈣等常見的堿性中和劑進行反應。相比于其他的礦山廢水處理方法來說，酸堿中和法相對十分簡單，堿性中和劑的價格較為便宜，不需要消耗大量的人力和物力資源，在實際應用當中的應用范圍相對較為廣泛。
 

　　2硫化法
 

　　在處理礦山的廢水時，有些工作人員會采取硫化法進行處理。在使用硫化法進行處理的時候，往往需要將硫化劑投入到礦山廢水當中，使其充分反應，將礦山廢水中大量存在的金屬離子通過沉淀過濾除去，以此獲得相對較為干凈的礦山廢水。對于硫化法來說，它的適用范圍相對較廣，對礦山廢水的PH值沒有過于嚴格的要求，另外，由于在使用硫化法的過程中生產的污染物為固態，因此，在后處理的時候，相對更加簡便，去除效率相對較高。但是，由于在使用硫化劑的時候常常會生成對人體有害的硫化氫，一般在不必要的情況下不使用硫化法對礦山廢水進行后處理。
 

　　3萃取電積法
 

　　萃取電積法也可以運用在礦山廢水的處理過程當中。這種方法是利用礦山廢水中不同溶質在萃取劑中溶解度的不同進行分離的，一般來說，在萃取劑中溶解度較大的物質流出時間相對較長，而在萃取劑中溶解度較小的物質流出時間相對較短，這樣一來，就可以將礦山廢水中的雜質除掉，對礦山廢水進行初步處理?？梢哉f，利用萃取電積法可以高效的除掉礦山廢水中的重金屬物質，這種方法的效率相對較高，設備較為簡單，對操作人員的技術要求不高。但這種方法具有一定的選擇性，只對重金屬含量相對較少的物質有很高的萃取效率。
 

　　4微生物法
 

　　相對于其他的礦山廢水處理方法來說，微生物法的成本相對更低，適用范圍相對更廣，可以對礦山廢水中的重金屬物質或其他污染性物質進行有效的處理。當前，在使用微生物法處理礦山廢水的時候往往使用細菌作為處理劑，利用細菌本身具有的特性將廢水中的污染物進行吸附或轉移，實現礦山廢水的有效處理。當前，微生物法處理礦山廢水受到了很多專家學者的重點關注。
 

　　5逆滲透法
 

　　從上世紀開始，逆滲透法在水的脫鹽作業中得到了迅速的發展，它對污水處理的應用似乎有巨大的潛力。用逆滲透法經過單段處理，除去的鹽類就可以占90%或者更多。由于通過滲透膜的通道非常小，所以，像細菌和病毒這樣的微生物便可以從給水中濾出。粒形物體、有色生物、有生命的有機體用優質的逆滲透薄膜也幾乎可以完全除凈。逆滲透薄膜的工藝正在迅速發展，估計處理成本可以低一些。處理成本低的主要原因是薄膜使用壽命長，但這不能保證在任何情況都是如此。另外，用逆滲透法處理廢水還包括用適宜的方法處理廢水的濃縮物，因為這樣的濃縮物占了最初廢水容量的大部分，也不容忽視。


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