某铀矿矿坑水及生产废水达标
直排构想及技术研究
（谢望南，罗远秋，韩福长，龙济敏，曾瑞虎，吴联合，高云甲,谢 伟）
（中核赣州金瑞铀业有限公司 江西 赣州 341000）
摘要：南方硬岩铀矿，地质储量大，品位低，矿体小，现设计采矿和水冶方式有常规堆浸，也有原地爆破筑堆就地浸出方式，矿坑水中铀金属含量达到0.3-0.5mgU/l。原设计经处理后的废水和矿坑水最后全集中于总排放槽中，由泵输送至3000m外的另一村庄的河流中外排，设计外排参数：铀含量小于0.3mg/l,镭含量小于1.1Bq/l，设计当综合废水外排至河中时，在六倍以上的接纳水体稀释下，铀指标达到0.05mg/l以下的三类水质标准。通过技术研究，对现有流程和工艺参数作有限的调整后，可以使废水中铀含量达到0.05mg/l以下，镭、锰、氟等杂项含量均能达到就地直接排放要求标准。 本文对该矿的现状分析和废水处理研究构想、过程、结果作一详细阐述，旨在为破解该矿目前存在的废水外排这一难点问题从技术上寻找一条路径。 关键词：废水，矿坑水，达标直排，技术研究
引言
某南方硬岩铀矿现设计采矿和水冶工艺为常规堆浸和原地爆破筑堆就地浸出相结合的提取方式。由于该矿床品位低、又同时兼有二种浸出提取工艺，且矿石中矿物具有易浸出之特性，故产生废水量较多、废水中铀含量也较高；而在井下涌水中因有地下筑堆浸出工艺存在，不可避免地有少量地浸出剂和浸出液外渗其中，矿井水中铀金属含量达到0.3～0.5mgu/l。
按照设计要求，该铀矿依设计安装了废水外排管线，将废水和矿坑水经处理合格后，排至矿区另一乡镇所属的大河中，以六倍以上水体稀释后水中铀含量小于0.05mgu/l的国家工业水的达标排放标准。但是，由于当地居民对废水异地外排的不理解、不支持，始终难于实现处理后废水排放到指定大河稀释的要求，至使该项目在建成后的验收工作进行困难。为了破解此难点问题，我们经过研究寄希望于废水处理技术上获得突破，使外排废水中关键指标铀和镭、锰等杂质能够达到直接就地排放的水质标准，这样即使不能通过远距离输送外排至另村河流中，而直接排放到矿区的小溪流中，也能够达到国家要求的排放标准。通过一年多的技术研究，在对现有流程和工艺参数作相应地调整改造后，可以实现废水中铀含量达到0.05mg/l以下，镭、锰、氟等杂项含量均可达到国家工业外排水标准的要求。
1.0 原设计工艺废水处理及矿坑水处理工艺流程运行情况
1.1 铀矿山废水排放现执行标准 见表1 1.1.1 设计工艺流程
该矿原设计废水处理为氯化钡除镭——石灰中和沉淀——清液外排工艺；矿坑水工艺为离子交
————————————
作者简介：谢望南（1963——）男，江西崇义人，高级工程师，从事矿山管理及水冶技术工作。
1
换净化——外排工艺，经处理后的废水最后集中于总排放槽中，由泵集中输送至3000m外的大河中外排。设计外排废水主要参数：铀含量小于0.3mg/l,镭含量小于1.1Bq/l。
表1 铀矿山废水排放现执行标准
项目 U (mg/l) GB23727-2009 有5倍受纳水体标准值 无受纳水体直排标准值
0.30 Ra-226 Bq/l GB23727-2009 1.1 6～9 0.05 1.1 2 10 PH Mn mg/l F mg/l 1.1.2
工艺废水处理工艺流程图 见图1：
图1 工艺废水处理工艺流程图
BaCL2 溶液 石灰乳贮槽 除镭槽 废水 储槽 滤饼装车上堆 中和槽 中和槽 溢流 浓密槽 浓密槽 槽式排放 槽式排放 压滤 达标外排 1.1.2 矿井水处理工艺流程图 见图2：
2
矿井水贮槽 1# 吸附塔 溢流 2# 吸附塔 溢流 1#槽式排放槽 2#槽式排放槽 淋洗剂 淋洗剂 淋洗液 1# 淋洗塔 淋洗剂 2# 淋洗塔 淋洗液 水泵输送入大河
1.1.3 工艺废水处理工艺运行情况
该矿工艺废水处理工艺采用三台中和搅拌槽串联作业，首槽为除镭槽，加入用量为0.02g/l（废
水）的氯化钡除镭，次塔为中和槽，加入石灰乳进行中和，末塔为中和充分反应槽，用于补充石灰乳及延长反应时间，在检测合格后排出料液至浓密池，中和终点PH值为8～9。
根据目前所定的工艺参数运行、处理后的结果：废水可达到GB23727-2009要求的Ra<1.1Bq/l、U<0.3mg/l的国家标准。但不能使处理后废水满足小于或等于0.05mgu/l的直接排放标准要求；此外，处理后的杂项含量中氟和锰的分析结果不稳定，有时会略高于国家标准规定的小于10mg/l的指标要求。
1.1.4 矿井水处理工艺运行情况
该矿矿物组成比较简单，铀以外的金属杂质较少，故在矿坑水中，主要是铀金属较高达到
3～5mg/l,水中含泥量也较高，除此二项之外，其余各项杂质均可符合指标要求。因此，解决矿坑水经工艺处理后直排问题的关键点在于如何使铀离子含量达到或小于0.05mg/l这一标准。
现处理工艺中采用离子交换工艺吸附铀离子，再用硫铵和碳酸氢铵溶液解吸的方法达到纯化含铀矿坑水之目的。在工艺运行过程中，吸附尾液中铀金属指标介于0.10mg/l～0.30mg/l之间，可以达到经稀释外排的标准，但不能满足直接排放的小于0.05mgu/l的标准要求。
因此，解决废水及矿井水能否直接排放的技术关键点在于使处理后外排水铀含量达到或小于0.05mgu/l的标准，以及氟、锰二项指标达到相应标准。
2.0 试验研究
2.1 工艺废水处理的试验研究
3