保護環(huán)境和水資源,防治環(huán)境污染,不僅有利于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,對生態(tài)文明和美麗中國建設(shè)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(xiàn)對鉛鋅礦尾礦和淋溶廢水的有效處理,應(yīng)該結(jié)合具體需要采取治理對策,實現(xiàn)保護周圍環(huán)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(yīng)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(fā)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(huán)境,將會造成嚴(yán)重的水污染。這些重金屬和污染物質(zhì)在轉(zhuǎn)移過程中不不會自動消失,如果直接排入地表,經(jīng)植物根部吸收進入植物體內(nèi),影響植物正常的生長發(fā)育。情況嚴(yán)重的,會導(dǎo)致植物出現(xiàn)枯萎或死亡現(xiàn)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(zhì)或有害物質(zhì),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(nèi),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(yán)重的導(dǎo)致器官正常功能喪失。有些元素還會干擾人體蛋白質(zhì)酶和氨基酸,擾亂生理活動,導(dǎo)致多種疾病產(chǎn)生,危害人體健康。為避免這些問題出現(xiàn),實現(xiàn)對人體健康的有效保護,應(yīng)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(jīng)驗總結(jié)和技術(shù)發(fā)展,目前已經(jīng)形成多種處理技術(shù),對廢水的有效利用具有重要作用。
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尾礦生態(tài)修復(fù)。尾礦庫是金屬礦山最常見并且最難恢復(fù)的廢棄地。鉛鋅礦尾礦基質(zhì)中極高的重金屬含量和極低的營養(yǎng)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(diào)查修復(fù)礦區(qū)周邊地區(qū)的自然野生植物種類,確定適宜于復(fù)綠的鄉(xiāng)土樹(草)種。在尾礦地的表層,由于物理結(jié)構(gòu)不良,持水保肥能力差;極端貧瘠,N,P,K及有機質(zhì)含量極低;極端pH值(強酸或強堿性)等因數(shù)的作用,進行生態(tài)修復(fù)首先要對廢棄地基質(zhì)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(xué)沉淀法。采用化學(xué)沉淀的方法,實現(xiàn)對鉛鋅礦尾礦廢水的有效處理,進而除去污染物質(zhì),從而對廢水進行有效處理。第一種方法是中和沉淀法,調(diào)節(jié)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(xiàn)對PH值的有效控制,使沉淀物溶解,避免重金屬離子超標(biāo),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(yīng)用。但應(yīng)用中會產(chǎn)生硫化氫污染周圍環(huán)境,并且造成大氣污染。這是實際應(yīng)用中可能帶來的負面影響,需要采取控制和應(yīng)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(zhì),實現(xiàn)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(xiàn)污水深度處理和深度凈化的目的。該方法對進水質(zhì)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(fā)出多種高效吸附劑,包括單寧類、黃藥類、生物吸附劑、有機復(fù)合材料等。應(yīng)該綜合對比不同材料類別的經(jīng)濟性和技術(shù)性,選擇最優(yōu)材料,實現(xiàn)節(jié)約成本的目的。并且新研發(fā)的聚乙烯硅膠—聚乙烯胺復(fù)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(xiàn)節(jié)約成本的目的。
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回收利用技術(shù)。(1)直接回收利用技術(shù)。未經(jīng)處理的廢水中,藥劑成分含量高,同時存在有用物質(zhì)和有害物質(zhì),直接回收利用可能影響鉛鋅礦的質(zhì)量和選礦質(zhì)量。為轉(zhuǎn)變這種情況,可將廢水返回到原來的作業(yè)區(qū),這樣能節(jié)約選礦藥劑成本。但廢水量一般較少,水量也不穩(wěn)定,制約其作用有效發(fā)揮,難以全面提高使用效果。尾礦廢水中含有復(fù)合黃藥離子、起泡劑、硫酸根離子,可用于選硫,節(jié)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(xiàn)對廢水的有效處理,例如,選礦廠設(shè)廢水處理設(shè)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(yè)。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(xù)回收利用。
三、具體應(yīng)用及效果
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具體應(yīng)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(qū)廢渣堆周邊設(shè)置截洪溝,以防治雨水沖刷廢渣堆,截斷水、土介質(zhì)的污染擴散途徑。同時,通過對尾礦平整后的地基質(zhì)進行改良,利用原表土和取用部分修復(fù)礦區(qū)周圍的表土進行覆土,選擇修復(fù)礦區(qū)周邊地區(qū)的自然野生的鄉(xiāng)土樹(草)種,進行生態(tài)修復(fù)。經(jīng)過生態(tài)修復(fù),尾礦廢渣堆防止了雨水沖刷,極大減少廢渣滲濾液產(chǎn)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(tǒng)采用實時監(jiān)測、自動控制方式,實時調(diào)節(jié)加藥量,確保加藥量與水質(zhì)水量的比例保持在科學(xué)合理范圍,保證處理效果,節(jié)約藥劑,降低運行成本。
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應(yīng)用效果。新余市孔目江鉛鋅尾礦的整治工程主要內(nèi)容:一是在尾礦廢渣堆各堆存點四周設(shè)置截洪溝,以防治雨水沖刷廢渣堆,截斷水、土介質(zhì)的污染擴散途徑;二是在廢渣堆覆土復(fù)綠減少雨水沖刷,極大減少廢渣滲濾液產(chǎn)生量。設(shè)計處理目標(biāo)為:區(qū)域混合排水達到污水綜合排放一級標(biāo)準(zhǔn);污染物消減率為60%,實現(xiàn)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(jié)果如下:遠遠好于設(shè)計處理目標(biāo),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(biāo)準(zhǔn)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(zhì)除pH、鋅之外,全部達標(biāo)。新余市孔目江鉛鋅尾礦處理項目可基本消除廢棄礦區(qū)含重金屬廢渣對周邊水體、土壤、田地的污染,逐步恢復(fù)渣場水土涵養(yǎng)功能,改善環(huán)境質(zhì)量,保護周邊居民安全生產(chǎn)生活,緩解社會矛盾。
四、結(jié)語
為實現(xiàn)對鉛鋅礦尾礦和淋溶廢水的有效處理,實際工作中應(yīng)該認(rèn)識其危害性,根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的處理對策。從而實現(xiàn)對鉛鋅礦尾礦和淋溶廢水的處理,降低對周圍環(huán)境的破壞,為人們生產(chǎn)生活創(chuàng)造良好條件。
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