矿山废水的处理
资环学院矿加102班 聂庆民 14号
摘要：对我国目前的矿山废水的产生、危害、分类进行了简要的阐述。重点以矿山废水的pH进行分类阐述不同酸碱性矿山废水的处理方法。列举了石灰中和法处理矿山废水的工艺流程。
关键字：矿山废水、pH、处理方法、石灰中和法
Abstract: produce, harm, classification of our current mine wastewater are briefly described. Focus on the classification of different processing methods of acid mine drainage with mine wastewater by pH. Lists the process of mine wastewater by lime neutralization treatment. Keywords: mine wastewater, pH, processing method, lime neutralization method
（一）、前言
我国是个水资源贫乏的国家，人均水资源仅为世界平均水平的四分之一。水资源短缺已经成为我国经济社会发展的主要制约因素之一。而在矿山开采、矿物富集分离的过程中又会产生大量的矿山废水，其中包括矿坑水、露采厂废水、选厂废水、尾矿库和废石场的淋滤水，这些水不仅白白浪费，而且更重要的是，它们的排放严重污染了地表水和地下水，危害环境。
（二）矿山废水概述
1、概念
矿山废水是在矿山范围内，从采掘地点、选矿厂、尾矿坝、排渣场以及生活区等地点排放的废水的总称，按生产过程可分为矿坑废水和选矿厂废水；按pH又分为酸性和碱性废水。酸性废水主要来源于矿坑水和废石场的淋滤液等，碱性水主要产生于选矿厂作业。 2、矿山废水的来源与危害
矿井水主要由伴随矿井开采而产生的地表渗透水、岩石孔隙水、矿坑水、地下含水层的疏放水、以及井下生产防尘、灌浆、充填污水,选矿厂和洗煤厂污水是矿山废水的主要来源。通常,矿井水pH值在7～8之间,属弱碱性。但是含硫的矿井水,其SO42-较多,大都是酸性水。在含硫矿井,由于矿石或围岩及含硫煤中含有硫化矿物。这些矿物经氧化、分解并溶解在矿井水中,形成酸性水。尤其在开采巷道中,在大量渗入地下水和良好的通风条件下,为硫化矿物的氧化、分解提供了极为有利的环境。
地下开采尤其是水力采煤、水沙充填采矿法排放的污水是不可忽视的。据统计,若不考虑回水利用,每产1t矿石,废水排放量为1m3左右;生产1t原煤约从井下排出废水0.5～10m3不等,最高可达60m3。而且有些矿山关闭后,还会有
大量的废水继续污染矿区环境。并且矿山废水引起的影响范围远远超出矿区本身。
矿井水污染可分为矿物污染、有机物污染和细菌污染。在某些矿山中还存在放射性物质污染和热污染。矿物污染有砂、泥颗粒、矿物杂质、粉尘、溶解盐、酸和碱等;有机物污染有煤炭颗粒、油脂、生物生命代谢产物、木材及其它物质的氧化分解产物。以及受开采、运输过程中散落的粉矿、煤粉、岩粉及伴生矿物的污染,水体呈灰黑色、浑浊、水面浮有油膜,并散发少量的腥臭、油腥味。水质分析检验结果,化学耗氧量大,细菌总数和大肠菌群含量大,如未加处理,任其长期外排,对环境会产生一定的不良影响。 3、矿山废水中的主要污染物
一种物质排入水体后是否会造成水体污染,这主要取决于该物质的性质和在废水中的浓度、含这种物质废水的总排放量和受污染水体的特性、以及它吸收污染物质的容量。
矿山废水中的主要污染物：
(1)有机污染物。矿山废水池和尾矿池中植物的腐烂,可能使废水中有机成分含量很高,选矿厂、洗煤厂、分析化验室排放的废水中含有酚、甲酚、萘酚等有机物,它们对水生物极为有害。
(2)油类污染物。油类污染物是矿山中较为普遍的污染物,含油废水浸入孔隙内形成油膜,产生堵塞作用,破坏土壤结构,不利于植物的生长,甚至使农作物枯死。水面存在的油膜阻碍大气中的氧向水体转移,致使水体得不到氧,使水生生物因缺氧而死亡。
(3)酸碱的污染。酸碱污染是水体污染中存在的普遍现象,酸碱废水排入水体后,使水体pH值发生变化,抑制细菌和微生物的生长,妨碍水体自净还可腐蚀船舶和水工建筑物,破坏正常的生态循环。
（4)氧化物。氧化物有剧毒,一般人只要误服0.1g左右的氰化钠或氰化钾就会死亡。敏感的人甚至0.06g就可致死。当水中CN-含量达0.3～0.5mg/L时,便可使鱼致死。
4、我国矿山废水处理现状及存在的问题
我国矿山排放的废水种类主要有酸性废水、含盐废水和选矿废水等。目前存在的问题，一是废水处理装置能力不足，据统计目前还有30%左右的废水未经处理就直接外排；二是废水处理技术开发水平还不高；三是节约用水和废水治理的管理制度还不够完善。
（三）、矿山废水的处理方法
1、预处理
预处理时，分离废水中的悬浮物采用重力分离法和过滤法分离，使水质得到净化。
重力分离法是使废水中的悬浮物在重力作用下与水分离的方法，如选矿厂的尾砂坝 。
过滤法是废水通过带孔的过滤介质，悬浮物被阻留在过滤介质上的方法。 2、矿山废水处理方法
由于矿山废水是矿井内的天然溶滤水、选矿废水、选矿废渣堤堰的溢流水以及矿渣堆积场的浸出水等的总称，所以不同的废水有不同的污染物，对环境的污染程度也不同。因此，对于不同种类的矿山废水应运用不同的处理方法。 2.1酸性废水的处理方法 2.1.1概述
酸性矿山废水因pH低、酸度大，且含有大量的贵金属，一般都不能循环利用，通常排入矿山附近的河流、湖泊等水体，使水体的pH发生变化，抑制了水体中某些微生物的生长，妨碍水体的净化。酸性水与水体中的矿物质相互作用会产生某些盐类，对淡水生物和植物的生长产生不良影响，导致矿区周围的水体被严重污染。
2.1.2选矿流程技术改造
目前，我国运行的许多含硫化矿物的老矿山，当时在选矿流程设计中，都以提高有用矿物回收率为 目标，而对环保重视不够，使排放的尾矿水呈酸性，现在则需为治理废水支付大量费用。在矿物可选性允许，对回收率影响不大的条件下，建议对原选矿流程进行技术改造，尽可能采用碱性流程，使呈碱性的尾矿水与酸性矿坑水进行自然中和，中和后的水即可循环利用或排放。这是一种最经济、实用的治理方法。 2.1.3中和法
该方法是向废水中投人中和剂或碱性废水，使废水中金属离子生成氢氧化物沉淀与水分离，同时使废水达到排放标准。常见的中和剂有石灰、石灰石、苏打、苛性碱等。由于石灰来源广、价格低、操作简便，故石灰为常用中和剂。石灰石与石灰比较，中和时产生的泥渣体积小，占地较少，含水量较低，易于脱水，但中和反应速度不如石灰快。苏打及苛性碱作中和剂虽然效果好，但价格昂贵，一 般不采用。为了提高沉铁效果，中和法一般与将Fe 转变为Fe什的氧化或曝气过程相结合使用。
（1）、利用碱性废水进行中和治理
当矿山附近有造纸、制革、化纤、制碱类企业 时，利用其产生的碱性废水