某多金属矿改扩建工程污染现状及治理

吴思容

（湖南有色金属研究院，湖南长沙 410100）

某多金属矿改扩建工程污染现状及治理

吴思容

（湖南有色金属研究院，湖南长沙 410100）

介绍了某多金属矿改扩建工程产生的废气、废水、固体废物和噪声污染的现状，通过对污染废弃物的分析与研究，采取了有效的治理和防治方法，尽可能地利用污染废弃物，减少排放量，实现了达标排放，取得了明显的经济效益和社会效益，使采矿和选矿向清洁生产方向发展。

废气；废水；固体废物；噪声；治理

某多金属矿产资源综合利用改扩建工程占地18.48×104m2，截止至2011年6月30日，矿区共保有111b＋122b＋333铅锌矿资源量260.71×104t，332＋333＋333（低）钨钼矿资源量6 392.47×104t。设计采选规模为1 200 kt／a，其中铅锌矿1 000 t／d（300 kt／a），钨钼多金属矿3 000 t／d（900 kt／a）。矿山为地下开采，开采深度自－400 m至445 m标高，采矿方法为机械化盘区上向水平分层充填采矿法、分段空场嗣后充填采矿法和浅孔留矿法，采用以浮选为主，重选为辅的选矿工艺流程，有铅锌选厂（300 kt／a）、钨钼多金属老选厂（450 kt／a）和钨钼多金属新选厂（450 kt／a）共三个选厂。产品主要为铅精矿、锌精矿、铜精矿、硫精矿、钨精矿、钼精矿、铋精矿等。在整个改扩建工程基建和生产过程中，产生的污染主要是采矿和选矿产生的废气、废水、固体废物和噪声。CO、NOX及颗粒悬浮物的废气，污染大气和环境；含有COD、BOD5、氨氮、SS及重金属的废水污染周围水系及土壤，危害人体健康；废石和尾矿等固体废物堆放的不稳定易引起岩堆移动和泥石流等灾害。这些严重的污染对周边居民生活和矿山生产都造成了严重的影响。长期在恶劣的环境下工作的工人也极易患上职业病，给他们的安全和健康带来严重的隐患。鉴于此，应当采取合理措施，尽可能减小污染带来的危险，这样才能安全健康地生产和生活，提高经济效益［1］。

1 污染现状

1.1 废 气

该工程井下开采通风废气量250 m3／s，废气中污染物以粉尘为主，以及爆破产生的CO、NOX等有害物质；选厂破碎机和振动筛的给排矿处、皮带输送机的受矿点、卸矿点等有含尘气体产生。

1.2 废 水

该工程实施后，采矿过程中正常涌水量为23 805 m3／d，最大涌水量为38 100 m3／d，井下涌水中主要污染物为pH、SS及少量重金属等。本工程总排水量22 510 m3／d，其中采矿、选矿部分生产废水量22 339 m3／d，生活污水量171 m3／d。生产废水主要污染物质为pH、COD、SS及少量重金属等；生活污水主要污染物质为COD、BOD5、氨氮等。

1.3 固体废物

现有工程固体废物主要是基建废石、生产废石、尾矿、锅炉燃煤灰渣，以及尾矿库废水处理站产生的污泥。

基建期废石大约为364 368 m3（松方）；生产期废石大部分充入井下采空区，部分提出地表（约220 t／d）；本工程尾矿产生量分别为铅锌选厂809 t／d（干量）、钨钼多金属老选厂1 223 t／d（干量）、钨钼多金属新选厂1 332 t／d（干量）。

1.4 噪 声

矿山开采噪声主要为爆破噪声、凿岩机、空气压缩机、井下卡车、铲运机，以及选厂噪声等。爆破噪声为瞬时噪声，强度一般为110～120 dB（A）左右；各类机械设备噪声强度为85～105 dB（A），汽车运输交通噪声在70～80 dB（A）左右。选厂主要噪声源多为固定噪声源，主要为各式破碎机、振动筛、球磨机、空压机、鼓风机及水泵等，声源强度一般都在85～105 dB（A）之间。

2 污染治理及效果

2.1 废气的治理

矿山井下开采采用湿式凿岩，并设喷雾洒水设施，以控制粉尘浓度，一般外排废气中粉尘浓度可控制在2 mg／m3左右。新建钨钼多金属选厂在矿石的粗碎、中细碎、筛分的给排矿处，皮带运输机的受矿点，以及堆存装卸等工序有含尘气体产生，工程针对这几处产尘点，分别设置了废气除尘净化系统进行除尘净化处理。其中，针对中细碎车间、筛分车间及粉矿仓等产尘点，首先通过密闭罩收集，然后送高效布袋除尘器净化，净化后的废气经排气筒排放，排放浓度小于100 mg／m3，能够达到《大气污染物综合排放标准》二级要求［2，3］，具体的污染物产生、治理及排放情况见表1。

表1 钨钼多金属新选厂通风废气的产生、治理及排放情况

2.2 废水的治理

采矿过程中产生的井下涌水排至现有涌水处理站，现有涌水处理站处理能力为7 000 m3／d，不能满足本扩建工程的处理需求，本工程新增设一套处理能力为33 000 m3／d的涌水处理站，采用絮凝沉淀处理工艺，井下涌水经处理后，作为本工程采场、已有铅锌选厂、钨钼多金属老选厂和钨钼多金属新选厂的生产水源。原有选矿生产废水和生活污水经现有废水处理系统处理达标后回用；钨钼多金属新选厂生产废水中，8 000 m3／d作为厂前回水直接回用至选矿生产工序，664 m3／d尾矿浓密机溢流和1 736 m3／d尾矿库回水需经处理后再回用于选矿工艺。新增废水处理装置的处理规模为50 m3／h（共三套，两用一备），处理方法依据电解及电凝聚原理，通过氧化、中和、凝聚、气浮等作用使稳定的水玻璃胶体形态改变，达到脱稳，形成上浮于废水表面的浮渣，降解COD，去除重金属。新增63 m3／d的生活污水经化粪池处理后，再经一套新增的一元化污水处理装置进行处理，并过滤、消毒，达标后回用于绿化或浇洒道路［4，5］。

2.3 固体废物的治理

新建排土场设于老竹岭北侧，标高359～482 m。前期容积可达50×104m3，能满足矿山前7～8 a（含基建期3 a）排废要求。后期在前期的基础上，根据生产计划和工艺条件等实际因素，在前期排土场北东侧扩容建设后期排土场。选矿尾矿经浓密机浓缩后和水处理污泥，送尾矿库堆存，铅锌尾矿库剩余有效库容为135×104m3（位于现有铅锌选厂东北方向300 m处），钨钼多金属尾矿库剩余有效库容为250 ×104m3（位于现有铁多金属选厂东北偏北方向约3 km处），按1 200 kt／a规模组织生产，每年排入的尾矿量为23.49×104m3，现有的两个尾矿库还可服务16 a左右。但矿山必须在现有尾矿库闭库前一年建好接替尾矿库，以确保选厂正常生产需求。接替尾矿库需库容约680×104m3，接替尾矿库工程投资估算值为8 800万元。

锅炉燃煤灰产生量270 t／a，堆存于锅炉房旁的空地上，用于周边铺路。尾矿废水处理站污泥产生量约为1 000 t／a，堆存于钨钼多金属尾矿库。

2010年核工业二三○研究所对铅锌系统尾矿、钨钼多金属尾矿及采矿废石进行了放射性检测，检测结果见表2。

表2 现有工程废石、尾矿放射性检测结果表 Bq／kg

根据《建筑材料放射性核素限量》（GB6566－2001）计算，采矿废石内照射指数IRa＝0.332＜1，外照射指数I＝0.47＜1，因此该类废石产销与使用不受限值，其井下回填是可行的。选矿尾矿总α、总β之和小于7.4×104Bq／kg，因此，该尾矿不属于放射性固废。

2013年1月7日，郴州市环境监测站对铅锌尾矿、钨钼多金属尾矿各进行一次浸出毒性试验和水浸试验（毒性浸出试验），试验检测结果见表3和表4，由结果可判定，铅锌尾矿、钨钼多金属尾矿为第Ⅰ类工业固体废物［6，7］。

表3 铅锌尾矿、钨钼多金属尾矿浸出毒性检测结果mg／L

表4 铅锌尾矿、钨钼多金属尾矿水浸试验检测结果mg／L

2.4 噪声的治理

针对工程中的强噪声源，工程主要是通过下列措施来进行噪声控制：（1）从源头控制，优选性能好的低噪声设备，优化总平面布置；（2）针对噪声设备进行基础防震处理，或进行消声吸声处理；（3）设置隔音操作间，加强操作人员的个体防护，如配备隔声耳罩、耳塞等；（4）针对强噪声车间，工程还将对地基进行防震减振处理；（5）针对运输车辆等移动噪声源，工程则主要是在满足作业要求的前提下，尽量优先选用低噪声设备，并加强操作人员的个体防护。除此外，工程还将在车间厂房外围设置绿化隔离带，利用树木来阻隔噪声传播。厂界能满足《工业企业厂界环境噪声标准》（GB12348－2008）2类标准要求［8］。

3 环境监测

该项目环境监测涉及水、气、声等环境要素，考虑工程特点和地方监测能力，项目的监测工作委托当地环境监测部门定期进行，公司只协助监测单位采样。该工程的环境监测计划具体见表5。

表5 环境监测计划

4 结 语

该多金属矿改扩建工程中采矿和选矿产生的废气、废水和固废等数量较大，矿山以保护环境为宗旨，依靠科技进步，加大环保投资，尽可能地利用污染废弃物，减少排放量，实现了达标排放，满足国家相关环保标准、规范的要求，通过对污染废弃物的治理取得了明显的经济和社会效益。治理污染废弃物有效地保护了矿区周围的生态环境，推动了矿山生产的健康发展，逐步向清洁生产过渡，为矿产资源的充分利用和矿山废弃物的治理提供了借鉴。

［1］ 林河成.镍矿山生产中的“三废”现状及治理［J］.四川有色金属，2004，（1）：9－12.

［2］ 陈孝云.空气污染治理技术研究进展［J］.科学技术与工程，2008，8（17）：4 939－4 944.

［3］ 王伟，赵杰.新型煤矿环境空气污染治理探讨［J］.山东煤炭科技，2014，（1）：183－185.

［4］ 於方，过孝民，张强.中国有色金属工业的废水污染特征分析［J］.有色金属，2003，55（3）：134－139.

［5］ 彭新平，陈伟，吴兆清.硫化铅锌矿选矿废水处理与回用研究［J］.湖南有色金属，2010，26（2）：40－43.

［6］ 李明立，原振雷，朱嘉伟.矿山固体废物对环境的影响及综合利用探讨［J］.矿产保护与利用，2005，（4）：38－41.

［7］ 张策.煤矿固体废物治理与利用［M］.北京：北京煤炭工业出版社，2008.12－15.

［8］ 文献才.平煤股份十一矿选煤厂的噪声治理［J］.选煤技术，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

吴思容（1985－），女，工程师，主要从事环保科研和咨询工作。