礦尾礦壩污水治理方案

　　1、背景概況

　　某銅礦，其工業(yè)廢水來源地下礦山開采排水、選廠生產(chǎn)廢水兩類。采礦廢水主要是由礦山開采地下水和充填濾水兩部分組成，通過水泵提升進入礦山循環(huán)水利用，補充選礦生產(chǎn)用水。選廠的廢水包括選礦車間、廠區(qū)地面和壓濾車間的廢水，廢水均收集至新改造的回水收集池后，集中統(tǒng)一泵至尾礦庫東北側(cè)的濃密池進行初次沉降處理，然后由濃密池溢流排放到尾礦壩自然沉降，再循環(huán)進入選廠生產(chǎn)區(qū)間，多余水進行處理后外排。

　　經(jīng)前期檢測表明，目前礦區(qū)廢水主要的環(huán)境問題是懸浮物和堿性pH值偏高，礦區(qū)從尾礦庫排放口取樣的水呈堿性，主要是pH達到10，懸浮物在87左右。

　　2、污水處理方法研究

　　2.1 室內(nèi)試驗分析

　　根據(jù)水體取樣監(jiān)測的結(jié)果，本著高效節(jié)能、環(huán)保、生產(chǎn)成本低等特點進行綜合考慮，決定以化學(xué)法處理廢水為主要思路設(shè)計并進行室內(nèi)實驗。設(shè)計出水水質(zhì)達到《銅、鈷、鎳工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB25467-2010，見表1.

　　實驗設(shè)計選擇硫酸鋁、硫酸鐵和草酸等多種弱酸性材料與廢水發(fā)生中和反應(yīng)，實現(xiàn)試驗樣品pH值均可可以降到6-9以下。但從處理單位體積的廢水所需藥劑用量來看，采用硫酸鋁所需用量是草酸的2.26倍，硫酸鐵的1.72倍。

　　多次方案比較后，從經(jīng)濟、管理和穩(wěn)定性等多方面比較擇優(yōu)選擇采用10%草酸溶液，按照1:1000配比，實現(xiàn)了pH值下降到7-7.5，在沉淀2小時的時間內(nèi)可以實現(xiàn)懸浮物沉降，基本無丁達爾現(xiàn)象，建議方案如表2。

　　2.2 處理工藝

　　根據(jù)實際情況，污水處理方案設(shè)計主要包括兩部分：尾礦壩外排水堿性中和、尾礦壩外排水沉淀澄清。

　　綜合考慮其工業(yè)場地布置，選定廠區(qū)內(nèi)壩底900排水閘閥房安裝中和裝置，并預(yù)留為將來水質(zhì)可能變化而需要增加絮凝劑添加裝置的空間。對小水庫西北處排污攔截池進行改造，改造為廢水處理沉淀池。900閘閥房位于沉淀池上游，兩者由涵洞連接，涵洞長14m，水流在涵洞區(qū)域內(nèi)自然攪拌震蕩，可提供足夠的混合中和區(qū)。涵洞排水出口設(shè)置攔截網(wǎng)以攔截有機物。沉淀池設(shè)置三個內(nèi)槽，33米長的沉淀距離，進一步保證了沉淀池內(nèi)水的沉淀時間。

　　考慮到區(qū)內(nèi)每月降雨量不大，因此在小水庫南側(cè)坡腳截洪溝排水處設(shè)置引流工程，將截洪水接至小水庫東北處新改造的回水收集池。考慮到水量不大，且明渠影響廣場美觀，因此建議布置接水管引水。

　　2.3 技術(shù)要求

　　(1)根據(jù)日處理污水量規(guī)模計算，考慮1.2倍放大系數(shù)得該方案設(shè)計處理規(guī)模應(yīng)為700m3/d。為保證自然沉淀兩小時以上的時間要求，應(yīng)控制流量在40m3/h。

　　(2)主要污水中和工程包括尾礦壩排水管道系統(tǒng)、自動加藥裝置、緩流裝置工程部分。加藥裝置選型時考慮自動加藥裝置，實現(xiàn)加藥跟隨流量變化聯(lián)動。

　　(3)根據(jù)室內(nèi)實驗方案確定每小時加藥量為10%的草酸溶液0.04m3/h，確定中和裝置計量泵大于50L/h，設(shè)計每天加一次固體藥劑攪拌桶應(yīng)大于等于1m3，以滿足24h滴加狀態(tài)。加藥裝置是以計量泵為主要投加設(shè)備，將溶藥箱、攪拌器、液位計、安全閥、止回閥、壓力表、過濾器、緩沖器、管路、閥門、底座、扶梯、自動監(jiān)視系統(tǒng)、電力控制系統(tǒng)等按工藝流程需要組裝在一個公共平臺上，形成一個模塊。按需要將定量的藥劑放入攪拌溶液箱內(nèi)進行攪拌溶解，溶解完畢后再通過計量泵送至投加點的工作過程，加藥量的大小可自由任意調(diào)節(jié)，以滿足不同加藥量的場所?？蓪崿F(xiàn)就地控制、遠程自動控制、手動和自動相互轉(zhuǎn)換加藥。

　　(4)沉淀池設(shè)計面積為180?，外池(清水池)溢流口標(biāo)高(即清水池液面標(biāo)高)由原48.21m降為48.01m；處理池外部溢流口設(shè)計標(biāo)高為48.07m，溢流口寬度為1m；處理池中間兩溢流口設(shè)計標(biāo)高為47.87m，溢流口寬度為1m；處理池進水口(涵洞口)設(shè)計液面標(biāo)高為48.37m，實際底部標(biāo)高為48.07m；處理池池底設(shè)計標(biāo)高為46.07m，即處理池的有效深度為2m，設(shè)計處理池面積為180?，有效容積為360m3；設(shè)計處理能力40m3/h時，處理池內(nèi)部溢流速度為0.022ms，向外溢流速度為0.037ms；即便處理80m3/h時，內(nèi)部溢流速度為0.044m/s，向外部溢流速度為0.074m/s；足沉淀要求。墻內(nèi)外側(cè)及池底采用防滲層和防滲砂漿及防腐蝕地面工藝做防滲防腐蝕綜合處理。

　　(5)涵洞出水口設(shè)置格塞過濾，對排出水進行攔渣，減少沉淀池污染。

　　(6)處理沉淀池隔墻上部預(yù)安設(shè)管架，以便吊裝泥漿泵對池底及時清淤，淤泥泵送至東側(cè)新建的污水收集池中。

　　(7)沉淀池外沿布置在線pH監(jiān)測設(shè)備，進行實時數(shù)據(jù)反饋與監(jiān)控測量，保障數(shù)據(jù)的實時性、準(zhǔn)確性。

　　(8)截洪溝與接水管之間設(shè)置格塞過濾，考慮水體腐蝕性及整體效果，應(yīng)選擇耐腐蝕管材沿池邊架空布置。

　　(9)為保證外排水達到國標(biāo)要求，避免污染。對小水庫南側(cè)外排溢流口附近坡面進行改進，利用附近新建的污水泵房，就近搭建水質(zhì)在線監(jiān)測站，對外排水進行及時的水質(zhì)監(jiān)測。

　　3、結(jié)語

　　項目實施后，尾礦壩污水將達到環(huán)保要求，也消除了生產(chǎn)廢水對周圍土壤等的污染，有效地保護了周圍的生態(tài)。同時可使水資源可以得到最大限度的重復(fù)利用，做到環(huán)保經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。(來源：安徽省瑯琊山礦業(yè)總公司)