貴州半坡銻礦酸性廢水水質(zhì)分析及治理技術(shù)研究.pdf

1、半坡銻礦位于貴州省黔南州獨山縣境內(nèi),是貴州省三大銻礦之一。獨山半坡銻礦的開采對于獨山經(jīng)濟發(fā)展具有十分重要作用,然而,其產(chǎn)生的酸性礦山廢水也給礦區(qū)生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞,曾引發(fā)都柳江流域銻污染。本文以獨山半坡銻礦所產(chǎn)生的酸性礦山廢水為研究對象,通過分析其不同時間段水質(zhì)特點,設(shè)計出一套針對該礦區(qū)酸性礦山廢水特征的治理技術(shù),并實地建成中試工程,分析該工藝的處理效果及成本預(yù)算。主要結(jié)論如下:
　　(1)對不同月份(6月、11月、12月

2、)所采集的該礦區(qū)礦井出水進行分析發(fā)現(xiàn),銻、砷、汞三種污染物的平均含量分別為2451.47μg/L、88.82μg/L、17.17μg/L。銻含量將近《貴州省環(huán)境污染物排放標準》(DB52/121999)500μg/L的5倍,已達到重度污染;砷含量介于我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)中Ⅲ類水(砷≤50μg/L)和Ⅳ類(砷≤100μg/L)之間為輕度污染;汞含量未達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)所規(guī)定的

3、第一類污染物中總汞允許排放濃度,其限量值為0.05 mg/L。結(jié)果表明該礦井水中銻、砷含量超標,而汞含量在標準規(guī)定范圍內(nèi)。礦井出水經(jīng)酸度測定,其pH值低至2.5,遠低于《污水綜合排放標準》規(guī)定的為6~9,呈嚴重偏酸性。實驗測得礦井出水的平均電導(dǎo)率為664.88μs/cm,而且該礦井出水中懸浮顆粒物(suspended solid,SS)含量高達0.31g/L,達到《污水綜合排放標準》標準所規(guī)定的二級標準(300 mg/L)。
　　

4、(2)實驗表明,銻在水中的主要形態(tài)為銻(III),在顆粒物中不同形態(tài)銻含量表現(xiàn)為:殘渣態(tài)>可還原態(tài)>可氧化態(tài)>弱酸提取態(tài)>水溶態(tài)。對比銻在水中及顆粒物中分布表明,銻主要以不溶態(tài)的形式存在于礦井出水的顆粒物中,而顆粒物中銻含量與礦井水中銻含量有顯著相關(guān)性,若能有效的降低水體中的顆粒物,則必會較大程度降低顆粒物中銻向水體中釋放的過程,從而降低溶解態(tài)銻含量。
　　(3)基于該礦區(qū)礦井出水銻、砷、SS含量偏高,水體呈嚴重偏酸性等水質(zhì)特點,

5、本工藝有針對性的設(shè)計包括中和、過濾等步驟在內(nèi)的酸性廢水處理工藝。該工藝主要由一沉池、一級中和濾池、二級中和濾池、二沉池、緩沖池、清水池及過濾系統(tǒng)等部分組成。礦井出水經(jīng)工藝處理后發(fā)現(xiàn),6月份,銻含量從2479.65μg/L降低至91.32μg/L,去除率達96.32％;11月份,銻含量從2373.85μg/L降低至94.78μg/L,去除率達96.01%;12月份,銻含量從2562.72μg/L降低至106.09μg/L,去除率達95.8

6、6%。6月份,砷含量從77.52μg/L降低至18.56μg/L,去除率達76.05%;11月份,砷含量從85.38μg/L降低至23.68μg/L,去除率達72.27%;12月份,砷含量從88.76μg/L降低至19.70μg/L,去除率達77.81%。由此可知,該工藝對銻、砷的去除率分別達到96%和70%以上,處理后出水分別達到97.40μg/L和20.65μg/L,分別達到《貴州省環(huán)境污染物排放標準》和《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》中一類

7、水的要求。此外,經(jīng)本工藝處理后的礦井出水pH值有明顯升高,從進水的2.5提升為出水的7.0,達到《污水綜合排放標準》的要求。以上對銻、砷、pH的監(jiān)測表明,該工藝對該礦區(qū)礦井出水中銻、砷及pH具有較好的處理效果。
　　(4)對使用的濾料和未使用的濾料進行X射線多晶衍射對比分析發(fā)現(xiàn),使用過的濾料中除含共同成分(Mg0.03 Ca0.97)(CO3)外,還含有SiO2、CaMg(SO4)2和3CaO·2Sb2O5·8H2O等成分。以本工