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文檔簡介

1、.第一節(jié)礦山廢水污染第二節(jié)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)第三節(jié)煤礦水處理和利用第四節(jié)水處理設(shè)備第五節(jié)礦井水綜合利用,第二章礦山廢水處理和利用。第一節(jié)礦山廢水污染、第一礦山廢水概念礦山范圍內(nèi)開采生產(chǎn)地、選礦廠、尾礦庫、廢石場、排放場等排放的廢水。全國煤礦外行礦井水每年約為22億m3以上,大部分礦區(qū)噸煤排水量約為24m3。2礦山廢水源,(a)礦山開發(fā)、開采過程中,礦產(chǎn)品滲透、流入、流入井巷或工作面破碎的水統(tǒng)稱礦水。斷層破碎帶是地下水的通道,也是沿聚集區(qū)溝通各含水層,進(jìn)行地表水和水力聯(lián)系,形成斷層水,形成初期生產(chǎn)的goaf和廢棄道路,因長期排水中斷而累積的地下水。來源:鎘與羥基、氨基、含巰基的蛋白質(zhì)分子結(jié)合,可以抑制很多

2、酶系統(tǒng),影響腎臟器官內(nèi)酶系統(tǒng)的正常功能。第二礦山廢水來源,(2)廢石場淋溶數(shù)2005年統(tǒng)計(jì),中國煤矸石年排放量達(dá)1.5億噸,利用率為43%,歷年積累的煤矸石20億噸,許多煤矸石堆積在煤矸石山中。煤矸石中的黃鐵礦在經(jīng)過風(fēng)化和大氣降水的長期浸出作用而形成的硫酸或酸性水的離解部分,鎘、汞、鉛、砷等有毒有害元素滲入地下。鈾礦石的采礦及冶煉過程中會(huì)產(chǎn)生含有鈾、鐳等廢棄物和殘?jiān)忍烊环派湫栽氐墓腆w廢棄物。2礦山廢水來源,(3)選礦廢水1,來源:(1)破碎過程中濕式除塵排水,破碎篩分廠,膠帶走廊和礦石輸送站的地面沖洗水。(2)選礦廢水。含有大量懸浮物的選礦廢水通常沉淀后凈化水用于選礦,沉淀物根據(jù)其成分進(jìn)入

3、選礦系統(tǒng),然后排入尾礦系統(tǒng)。(3)冷卻劑。粉碎,研磨設(shè)備冷卻器冷卻水和真空泵排水。這種廢水的水溫只有很高,直接排放或冷卻后,經(jīng)常再次用于選礦。(4)石灰乳及藥劑準(zhǔn)備廠沖洗地面和設(shè)備的廢水,2,特征物大,懸浮物含量高,有害物質(zhì)種類多,主要有害物質(zhì)對重金屬和選礦第三,對環(huán)境的影響懸浮固體采石江有毒物質(zhì),減少異味,減少惡臭,減少蝦,有毒金屬對水的污染,濃縮在魚和農(nóng)作物上,對人體有害。3礦山廢水特性,礦山廢水特性,全國煤礦年礦井?dāng)?shù)約45億噸,普通噸煤排放2.5平方米3礦山井。全國外行礦井水利用率低于23%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家80%的利用率。3礦山廢水的特性,主要污染物、碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、木質(zhì)素等。

4、Hg、Cd、Pb、Cr、Cu中的化合物、放射性元素和砷、氟、氰化物等。(a)威脅人體健康和動(dòng)植物生命水的微生物和病毒,如果各種傳染病的擴(kuò)散飲用水含有氰化物、砷、汞、有機(jī)磷等有害物質(zhì),就會(huì)引起中毒事故。礦山水質(zhì)污染嚴(yán)重的話,會(huì)排放到河流和湖泊,影響水生植物的生長,還會(huì)導(dǎo)致魚蝦的滅絕。4礦山廢水污染的危險(xiǎn),中國江西省一個(gè)銅礦因礦區(qū)酸性水而大量排放到附近的交叉河流,排放口以下5公里,河流中的魚蝦已滅絕,水草地被稱為典型的“死河”。4礦山廢水污染的危險(xiǎn),(2)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)、礦山廢水危害會(huì)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成相當(dāng)嚴(yán)重的危害。酸性水侵入農(nóng)田或用于灌溉的話,農(nóng)作物不能正常生長,甚至死去的礦山廢水會(huì)嚴(yán)重危害工業(yè)

5、生產(chǎn)。地面和地下水被污染,用污染水生產(chǎn),經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降或設(shè)備腐蝕。廣東、鉛鋅礦、鉛鋅礦作為鉛鋅分類抑制劑,過去層使用氰化鈉,廢水氰化物濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過排放標(biāo)準(zhǔn),污染了一千多英畝農(nóng)田,殺死了數(shù)萬頭家畜。,贛州礦業(yè)稀土污染嚴(yán)重,破壞70%以上的耕地。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的第二部分是環(huán)境質(zhì)量保持、污染控制的各種技術(shù)指標(biāo)和準(zhǔn)則的總稱。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),執(zhí)行中國水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),地面水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2001)。該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)地表水環(huán)境功能和保護(hù)目標(biāo),根據(jù)功能級(jí)別分為5類。地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),5種地表水功能,從2007年10月1日開始,煤炭產(chǎn)業(yè)水污染物排放由煤炭產(chǎn)業(yè)污染排放標(biāo)準(zhǔn)(GB20426-2006)實(shí)施。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

6、了采煤、選煤水污染物排放限值。2煤炭工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn),選礦廢水污染物排放限制,用化學(xué)方法測定水樣中必須氧化的還原物質(zhì)量。三比煤礦水的處理和利用(P36),(a)資料來源:廢石堆場、坑、選礦、尾礦廢水(2)特性:PH低、硫酸鹽含量、重金屬離子、有機(jī)和油污染物。(c)處理技術(shù):中和沉淀法、硫化沉淀浮選法、人工濕地法、微生物法、離子交換法、萃取法等。以石灰石或石灰石為中和劑,利用酸堿中和反應(yīng)生成不溶于水的氫氧化物沉淀,凈化污水,提高廢水PH值的處理技術(shù)。其他中和劑:苛性鈉,純堿,中和沉淀,使用硫化沉淀浮選法、固化劑,將水溶液中的金屬離子轉(zhuǎn)化為不溶性或不溶性沉淀,然后添加表面活性劑,粘附在沉淀物的疏水

7、性、疏水沉淀物和發(fā)泡劑上,達(dá)到去除或回收重金屬離子的目的。反應(yīng)方程式:常用的硫化物:Na2S、H2S、NaHS、FeS等、在自然濕地生態(tài)系統(tǒng)中利用物理、化學(xué)、生物的協(xié)同效應(yīng),通過沉淀、屏障、微生物同化分解、硝化、反硝化、植物吸收等去除懸浮物。凈化機(jī)制濕地植物:根富集吸收。濕地基質(zhì):植物生長移植,循環(huán)過濾阻斷,生化降解。濕地集水管道:循環(huán)過濾出水。工藝,特性,高三低:高效,低投資,低運(yùn)營成本,低維護(hù)技術(shù),工作,1,簡述選礦廢水的來源、特性和水環(huán)境。用2、3種非煤礦山水處理方法簡述其概念。第三節(jié)煤礦的水處理和利用,一個(gè)煤礦的礦井水分類,與其他受污染的水相比,通常直接從地下噴口通過管道拉出表面。鹽分

8、低,總硬度低,PH值接近中性,有害離子含量低或未檢測到。清潔礦井水,包括煤粉,巖石粉。特性:懸浮物顆粒密度小,沉降速度慢。懸浮物的含量增加到幾千或幾萬毫克。大腸桿菌數(shù)和細(xì)菌數(shù)也很高。高懸浮物礦井水,還有微咸水、高可溶性鹽和懸浮液、鹽含量1000mg/L,甚至10000mg/L。特征:(1) SO42-,Cl-,Ca2,k,Na等離子體(2)微咸水1000010000mg/L分類:微咸水100050000mg/L,高鹽度礦井水,高鹽度誘發(fā)因素:(1)煤采煤層包含大量碳酸鹽礦物和硫酸鹽礦物;(2)地區(qū)干燥、降水少、蒸發(fā)量大、地下水補(bǔ)給不足,礦井水鹽分富集;(3)開采高硫煤層,硫化物氧化,形成游離酸

9、,產(chǎn)生碳酸鹽和多種酸堿反應(yīng)。(4)礦區(qū)在沿海地區(qū),地下海水侵入煤田。PH6.5,酸性礦井?dāng)?shù),包含特殊污染物的礦井?dāng)?shù),有毒、有害元素(氟或鉛)或放射性元素(鐳和鈾)等區(qū)域煤礦的特性污染物的礦井?dāng)?shù)。特征:中性或弱堿性,低鹽性,有毒或有害元素?zé)o或其含量少,基本符合生活用水標(biāo)準(zhǔn)。注意:使用專用水管,2清潔礦井水的處理和利用,中性,鹽1000mg/L,金屬元素微量或不明,有毒離子灰黑,濁度,細(xì)菌含量,懸浮量100-400mg/L,顆粒大小50米以下85%,平均密度1.2-1.3g/cm3,處理工藝,地下筒倉,調(diào)節(jié)池,過濾池,凈化池,清潔池,濃縮池,升降機(jī)泵站,壓濾機(jī),水塔,水塔,生活用水,外送,工序1,

10、凈化池是實(shí)現(xiàn)這三個(gè)過程和一切的專門裝置。井下水倉庫,調(diào)節(jié)池,沉淀池,反應(yīng)池,過濾器池,濃縮池,提升泵,壓濾機(jī),清潔池,家用飲用水,外部運(yùn)輸,流程2,鹽含量大于1000mg/L的主要有SO42-,Cl-,Ca2,k,Mg2,HCO3-,Na等離子體,4高鹽礦水的處理和利用,水質(zhì)特性,混凝,沉淀,脫鹽兩種脫鹽方法:原理是,在高于溶液滲透壓力的作用下,其他物質(zhì)不能通過反滲透膜,離開這些物質(zhì)和水分。原液,工藝、高鹽度礦井水、地面水庫、砂過濾器、沉淀池、活性炭過濾器、反應(yīng)池、電滲析器、電滲析器、投藥、清潔池、用戶、消毒劑、去除水中有機(jī)物、反滲透膜:只通過水(溶劑),不允許溶質(zhì)的反滲透膜大部分為10104

11、米。反滲透膜的基本要求:(1)單位面積膜的透水速度快,脫鹽效率高。(2)薄膜的機(jī)械強(qiáng)度a,壓力;(3)膜的化學(xué)穩(wěn)定性好,酸堿耐受性好,微生物污染不易;(4)性能下降緩慢,壽命長。姚橋煤礦高鹽度礦井水反滲透處理技術(shù)概述:井田構(gòu)造缺陷較多,水、導(dǎo)向不強(qiáng),斷層帶大,局部突水的可能性大。1994年,流入了0.81041.0104m3/d的水。第二階段重建工程啟動(dòng)后,將達(dá)到2.2104m3/d。國內(nèi),生產(chǎn)綜合用水量3.8103m3/d,國內(nèi)用水量2.8103m3/d,硫酸鹽含量2252.7mg/L,案例。工藝、過濾器、反滲透、儲(chǔ)油罐、淡水、預(yù)處理后的礦井水、泵、濃水、電導(dǎo)率為4050S/cm,硬度(CaO)為990mg/L的原水經(jīng)反滲透處理后鹽率達(dá)91.6%,硬度率達(dá)96.7%,實(shí)驗(yàn)結(jié)果。類型,主要方法,主要問題,清潔礦井?dāng)?shù),浮選固體分礦數(shù),酸性礦井?dāng)?shù),收集,提升,消毒,混凝,沉淀,過濾,消毒,去除懸浮物,脫鹽,堿劑中和反應(yīng)注入,(1),查明根本原因,最有效,從地下突水點(diǎn)直接抽取地下水,避免在水流的途中混入

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