保護環境和水資源,防治環境污染,不僅有利于實現可持續發展,對生態文明和美麗中國建設也具有積極作用。鉛鋅礦尾礦廢水含有金屬離子,如果沒有及時處理,可能危害植物生長和人們的身體健康。因此,為實現對鉛鋅礦尾礦和淋溶廢水的有效處理,應該結合具體需要采取治理對策,實現保護周圍環境的目的。文章將探討分析鉛鋅礦尾礦和淋溶廢水的危害,并提出相應的治理對策,希望能為實際工作有效開展提供啟示。
一、鉛鋅礦尾礦廢水的危害
1.影響植物生長發育。我國的鉛鋅礦資源豐富,儲量大,分布廣,是非常寶貴的資源。鉛鋅礦尾礦在雨水的淋溶下,重金屬離子會融入廢水中,直接排入水環境,將會造成嚴重的水污染。這些重金屬和污染物質在轉移過程中不不會自動消失,如果直接排入地表,經植物根部吸收進入植物體內,影響植物正常的生長發育。情況嚴重的,會導致植物出現枯萎或死亡現象。
2.危害人們身體健康。鉛鋅尾礦和淋溶廢水的重金屬物質或有害物質,如果沒有得到及時處理而污染水源,通過呼吸道或消化道進入體內,或者通過皮膚組織進入人體。并存留于肝臟、腎臟、腦等組織器官,嚴重的導致器官正常功能喪失。有些元素還會干擾人體蛋白質酶和氨基酸,擾亂生理活動,導致多種疾病產生,危害人體健康。為避免這些問題出現,實現對人體健康的有效保護,應該綜合采取措施,有效治理鉛鋅尾礦和淋溶廢水。
二、鉛鋅礦尾礦廢水的治理對策
鉛鋅礦尾礦廢水處理中,隨著經驗總結和技術發展,目前已經形成多種處理技術,對廢水的有效利用具有重要作用。
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尾礦生態修復。尾礦庫是金屬礦山最常見并且最難恢復的廢棄地。鉛鋅礦尾礦基質中極高的重金屬含量和極低的營養成分(尤其是N缺乏)是限制植物定居的主要因子。鉛鋅尾礦中含有非常高的Pb(中國土壤背景值的34.2~780.6倍,下同),Zn(12.3~ 247.3倍)和Cd(68.9~1 810.8倍),為耐性植物的篩選帶來困難。為此,選擇植被種類,重點要調查修復礦區周邊地區的自然野生植物種類,確定適宜于復綠的鄉土樹(草)種。在尾礦地的表層,由于物理結構不良,持水保肥能力差;極端貧瘠,N,P,K及有機質含量極低;極端pH值(強酸或強堿性)等因數的作用,進行生態修復首先要對廢棄地基質進行改良,以利于植物定居。表土覆蓋是最簡單且有效的措施,最好是利用原表土,因為其中含有本地植物的種子庫。
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化學沉淀法。采用化學沉淀的方法,實現對鉛鋅礦尾礦廢水的有效處理,進而除去污染物質,從而對廢水進行有效處理。第一種方法是中和沉淀法,調節PH值去除廢水的重金屬污染物,采用以廢治廢方式,常用方法包括酸性中和與堿性中和。鉛鋅礦尾礦廢水呈堿性,在具體處理過程中可以添加廢酸、煙道氣等酸性物料中和。進而實現對PH值的有效控制,使沉淀物溶解,避免重金屬離子超標,滿足廢水處理需要。第二種方法是硫化物沉淀法,該方法在去除廢水中的重金屬離子具有重要作用。重金屬硫化物的容度、體積小,添加硫化物能較完全的去除重金屬離子。總之,鉛鋅礦尾礦廢水處理中,硫化物沉淀法具有重要作用,效果好,去除率高。不僅能沉淀泥渣中的金屬,而且沉淀物品味高,可以回收利用,沉渣體積小,能有效滿足廢水處理工作需要,實際處理中得到較為廣泛的應用。但應用中會產生硫化氫污染周圍環境,并且造成大氣污染。這是實際應用中可能帶來的負面影響,需要采取控制和應對措施。
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吸附法。為去除廢水中的重金屬離子,吸附法是常用的方法之一,常用固體吸附劑開展處理工作,有效除去廢水中的污染物質,實現提高污水處理效果的目的。吸附法可除去廢水中的微量污染物,實現污水深度處理和深度凈化的目的。該方法對進水質量要求高,吸附劑價格昂貴,選用時需對它的性價比進行綜合全面考慮。目前人們研發出多種高效吸附劑,包括單寧類、黃藥類、生物吸附劑、有機復合材料等。應該綜合對比不同材料類別的經濟性和技術性,選擇最優材料,實現節約成本的目的。并且新研發的聚乙烯硅膠—聚乙烯胺復合材料實用價值高,不僅可以提高鉛鋅礦尾礦廢水處理效果,還能實現節約成本的目的。
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回收利用技術。(1)直接回收利用技術。未經處理的廢水中,藥劑成分含量高,同時存在有用物質和有害物質,直接回收利用可能影響鉛鋅礦的質量和選礦質量。為轉變這種情況,可將廢水返回到原來的作業區,這樣能節約選礦藥劑成本。但廢水量一般較少,水量也不穩定,制約其作用有效發揮,難以全面提高使用效果。尾礦廢水中含有復合黃藥離子、起泡劑、硫酸根離子,可用于選硫,節約藥劑成本,提高硫回收率。(2)適度處理再回收利用。該方法能實現對廢水的有效處理,例如,選礦廠設廢水處理設施對廢水進行有效處理,然后將處理后的廢水用于選礦作業。也可以將選礦廢水與尾砂輸送至尾礦庫,澄清廢水中的污染物。并且可以氧化自凈,有利于對廢水進行有效處理,處理后的廢水可以在選礦時繼續回收利用。
三、具體應用及效果
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具體應用。在新余市孔目江鉛鋅尾礦的整治工程中,對廢渣場42 000m2進行削坡、平整,修筑坡面排水溝1 041m;在廢渣場周邊新建擋渣墻512m;在廢渣場下游新建集水溝890m;在礦區廢渣堆周邊設置截洪溝,以防治雨水沖刷廢渣堆,截斷水、土介質的污染擴散途徑。同時,通過對尾礦平整后的地基質進行改良,利用原表土和取用部分修復礦區周圍的表土進行覆土,選擇修復礦區周邊地區的自然野生的鄉土樹(草)種,進行生態修復。經過生態修復,尾礦廢渣堆防止了雨水沖刷,極大減少廢渣滲濾液產生量。同時,孔目江鉛鋅尾礦廢水屬于酸性重金屬廢水,采用中和沉淀法。該工藝操作簡單、中和劑來源廣、管理維護要求低、能同時去除多種重金屬離子。系統采用實時監測、自動控制方式,實時調節加藥量,確保加藥量與水質水量的比例保持在科學合理范圍,保證處理效果,節約藥劑,降低運行成本。
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應用效果。新余市孔目江鉛鋅尾礦的整治工程主要內容:一是在尾礦廢渣堆各堆存點四周設置截洪溝,以防治雨水沖刷廢渣堆,截斷水、土介質的污染擴散途徑;二是在廢渣堆覆土復綠減少雨水沖刷,極大減少廢渣滲濾液產生量。設計處理目標為:區域混合排水達到污水綜合排放一級標準;污染物消減率為60%,實現年減排量為——鉛減排293kg、鎘減排4.35kg、銅減排63.0kg、鋅減排362kg、砷減排593kg、六價鉻減排4.29kg。實際整治結果如下:遠遠好于設計處理目標,綜合評估污染物消減率能達到約80%。相比于“污水綜合排放一級標準的pH 6-9、銅0.5mg/L、鉛1mg/L、鋅2mg/L、鎘0.1mg/L、砷0.5mg/L、六價鉻0.5mg/L”,實際排水水質除pH、鋅之外,全部達標。新余市孔目江鉛鋅尾礦處理項目可基本消除廢棄礦區含重金屬廢渣對周邊水體、土壤、田地的污染,逐步恢復渣場水土涵養功能,改善環境質量,保護周邊居民安全生產生活,緩解社會矛盾。
四、結語
為實現對鉛鋅礦尾礦和淋溶廢水的有效處理,實際工作中應該認識其危害性,根據具體情況采取相應的處理對策。從而實現對鉛鋅礦尾礦和淋溶廢水的處理,降低對周圍環境的破壞,為人們生產生活創造良好條件。
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