矿山水污染与酸性矿井水处理论文_汤朝晖

汤朝晖

湖南省核工业地质局304大队 湖南长沙 410004

摘 要:历史发展历程中,我国社会经济的发展与能源行业的进步及发展有着极其密切的关联,结合实际生产生活情形可知,矿产资源的开采和运用,促进我国社会经济快速发展的同时,也带来了系列环境污染问题,不利于我国生态经济发展态势的延续。基于矿山水污染的不利影响,本文联系实际行业生产情形,对酸性矿井水这一较为严重的矿山水污染现象进行分析阐述,并提出现阶段常见的解决该问题的处理方式方法,以期促进行业进步及发展。

关键词:矿山水污染;水体自净;酸性矿井水;中和处理;生物处理

前 言:全球经济发展历程中,环境污染问题时常发生,种类及数量多变的同时,给整个社会环境也带来较为不利的影响。在众多环境污染问题当中,水污染现象最为普遍,带来的负面影响也最为严重,无论是民众的日常生活活动,还是植物的正常生长,都与水资源有着极为密切的关联,水污染现象的发生,不仅影响民众的正常生产生活,而且还会给动植物的生长带来相应的威胁。在采矿行业中,基于各项矿产作业活动的开展,废水的产生难以避免,一旦废水处理不及时,水污染问题必然发生,并对整个社会带来较为不利的影响。研究矿山水污染问题,不仅是顺应时代发展的必然结果,而且还是行业发展的必然趋势,矿山水污染处理技术的进步,对行业的长远发展有着极其重要的促进作用,极具现实价值。

1 浅析矿山水污染的特点及不利影响

1.1 排放量大且持续时间长

矿产能源开采行业内,矿山水污染的社会不利影响与其本身具备的系列特点有着极其密切的关联,实际生产生活中,废水排放量大且持续时间长是矿山水污染的一大特点,这一特点的存在会在很大程度上加剧了矿山水污染的社会不利影响。根据相关文献资料统计数据可知,每次通过浮选法处理1吨原矿石,处理作业过程中的废水排放量约为4吨左右,产生的社会不利影响极大。

1.2 污染范围大且影响范围广

现实生产生活情形下,矿山废水的产生,不仅对矿区的生态环境产生不利影响,影响矿区民众的生产生活活动,而且还对通过河水流动、废水渗透等对矿区周边地区的生态环境产生较为不利的影响。基于此,污染范围大且影响范围广是矿山水污染的另一大特点,这一特点的存在,在很大程度上不利于矿产行业的生产及发展。

1.3 成分复杂且浓度不够稳定

矿产资源开采过程中,基于作业活动的繁琐性、处理产物的多样性,矿山水污染的成分通常极为复杂多样,污水成分复杂多样是其一方面的特性,另一方面,成分含量变化程度较大,在很大程度上导致了污水浓度的不稳定特征。实际生产生活中,由于选矿过程中通常会使用多种表面火花剂及其他化学药剂,以至于出现矿厂废水中含有的化学物质种类繁多现象,与此同时,上述化学药剂中可能存在剧毒物质,如氰化物,也可能因药剂的使用对周边环境造成污染,如起泡剂的大量使用,通常会导致矿山废水中化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)迅速增高,以至于矿山废水异臭现象的出现。综上所述,矿产作业活动开展过程中,基于化学药剂添加品种和数量的差异,通常会导致矿山废水中含有的化学成分种类、成分占比、环境危害程度等方面的差异,以至于对环境产生系列不利影响。

2 探究酸性矿井水的处理技术

现实社会经济发展形势下,基于我国科学技术的不断发展,针对环境危害性较大的酸性矿井水,国内范围内现有的处理技术逐渐进步发展,并不断降低该废水产生的环境污染,分析该废水的处理技术,对矿山水污染治理有着极其重要的参考价值,极具现实意义。

2.1 中和法在酸性矿井水处理过程中的应用

酸性矿井水的出现与人类采矿活动的开展实施有着极为密切的关联,强酸性及重金属离子含量多、种类复杂等特点的存在,都在很大程度上加大了酸性矿井水的处理难度。现实情形下,中和法是国内范围内常用的酸性矿井水处理技术,其运用酸碱中和原理,使酸性矿井水的PH值回归到正常范围内,进而进行重金属离子除去工艺,降低该废水对环境造成的系列污染。实际生产生活中,中和法的具体应用流程在于:作业人员将碱性中和剂投放至酸性矿井水中,借助药剂中的氢氧根离子与水中氢离子之间的中和反应,从而相应的生成无毒无害的水分子;在中和反应的过程中,大部分重金属离子能够与中和剂中的氢氧根离子发生化学反应,产生相应的氢氧化物沉淀,使融于水的重金属离子转变为难溶于水的沉淀物,实现了重金属离子的除去目的。实际生产生活中,常用的碱性中和剂有以下物质:碱石灰、高炉渣、消石灰、碳酸钙等,上述碱性中和剂具有来源广、成本低廉等特点,加上中和剂的处理工艺流程较为简单,从而该种酸性矿井水的处理方式在国内范围内得到较大的推广。中和法在酸性矿井水处理过程中的应用,既有其应用优势,也有其应用劣势,以常见的石灰中和酸性矿井水的处理流程为例,如图1所示,酸碱中和反应产生的固体废弃物硫酸钙进入到沉淀池中,成为相应的废渣,难以处理的同时,也会对环境造成不利影响,加大环境治理难度。

图1石灰中和酸性水的工艺流程

2.2 硫化沉淀法在酸性矿井水处理过程中的应用

实际生产生活中,硫化沉淀法在酸性矿井水处理过程中的应用也较为常见,是酸性矿井水处理技术的重要组成部分,对于降低废水环境危害程度有着极其重要的促进作用。联系实际生产生活情形可知,该种污水处理技术的作用原理在于:作业人员将可溶性硫化物投放至酸性矿井水中,通过可溶性硫化物中硫离子与酸性矿井水中大部分重金属离子之间的化学反应,形成相应的金属硫化物沉淀,从而将可溶性的重金属离子转化为不可溶性的金属硫化物沉淀,达成除去重金属离子的作用目标。实际情形下,因金属硫化物沉淀的溶解度要远远弱于金属氢氧化物沉淀,产生更好的除去重金属离子的效果,以至于与中和法的应用相较,硫化沉淀法在酸性矿井水处理过程中的应用更能有效的处理重金属离子问题,从而在回收重金属作业活动开展过程中或解决重金属离子环境污染的过程中,该种处理技术工艺得到了广大民众的青睐。该种处理技术的应用过程中,硫化钠、硫化氢、硫化氢钠等都是其常用的硫化剂,能够起到较为良好的重金属除去效果。联系实际生产生活情形可知,该种酸性矿井水处理方式的最大缺陷在于:为使可溶性硫化物中硫离子与酸性矿井水中大部分重金属离子之间能够发生相应的化学反应,作业人员需不断调节控制水中的PH值,为化学反应的发生做好充分的环境准备,因此,该种酸性矿井水处理方式的应用具有一定的复杂程度。

结束语:

综上所述,社会经济快速发展的过程中,矿山水污染现象的出现,在很大程度上对我国生态环境的长远可持续发展产生了较为不利的影响,在给行业发展带来系列负面社会影响的同时,也对行业的进步及发展产生了极为不利的影响,基于此,研究矿山水污染的处理工艺及现状,具有极其重要的现实价值。通过本文的论述分析可知,在我国科学技术不断进步的当下,有关矿山水污染的处理技术得到了不断的创新及发展,这对矿产行业的进步及发展有着一定的促进作用。

参考文献:

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论文作者:汤朝晖

论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期

论文发表时间:2019/2/22

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