銻礦采選廢水治理措施

　　1、關(guān)于銻礦的性質(zhì)與開采歷史

　　銻是一種不可再生的戰(zhàn)略性稀有金屬，具有性脆，無延展性，是電和熱的不良導(dǎo)體，在常溫下不易氧化，抗腐蝕性能等特性。銻在合金中的主要作用是增加硬度和強(qiáng)度，常被稱為金屬或合金的硬化劑。銻及銻化合物廣泛用于阻燃劑、蓄電池、化學(xué)制品(油漆、涂料、塑料、橡膠、醫(yī)藥及化工等)、玻璃搪(陶)瓷、半導(dǎo)體元件等領(lǐng)域。中國是世界銻儲(chǔ)量最多的國家，占全球儲(chǔ)量的52.78%，產(chǎn)量和出口量均居世界第一，在國際市場(chǎng)著舉足輕重的地位。我國對(duì)于銻礦的發(fā)現(xiàn)，屬于世界上最早的幾個(gè)國家之一。新中國發(fā)展到今天，針對(duì)銻礦的勘探和開發(fā)工作開展了很多，發(fā)展出來的技術(shù)里面，硫化銻精礦鼓風(fēng)爐揮發(fā)熔煉技術(shù)得到了極大的推崇。但是伴隨著銻礦的開采，也可能會(huì)引發(fā)土壤、地下水等水資源的污染。未來在大力發(fā)展銻產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)礦區(qū)環(huán)境的治理和恢復(fù)，加大清潔生產(chǎn)和資源回收再利用的力度。

　　2、關(guān)于銻礦采選工藝和產(chǎn)生廢水的情況

　　2.1 采礦的具體工藝

　　我國南方部分省份埋藏的銻礦大都比較深，開采的時(shí)候更多采用的是地下開采方法，結(jié)合礦體實(shí)際的產(chǎn)狀和相關(guān)的賦存條件，開采的技術(shù)條件也會(huì)存有一定差異，采礦的方法里面主要包括了分段礦房法、淺孔留礦法以及水平分層充填采礦法等。

　　淺孔留礦法更多是用在礦巖中等穩(wěn)固以上的礦體開采期間，礦體傾角一定要不少于45度，礦體的厚度還要在5m以上;使用分段礦房法的條件，首先要保證礦體里面有穩(wěn)固的礦石圍巖，其傾角也要超過45度，礦體達(dá)到5m以上的厚度;使用上向水平分層充填方法的條件包括，礦石和圍巖的穩(wěn)固性都比較好，急傾斜厚礦體和任意傾角的極厚礦體。針對(duì)一些條件比較特殊的薄礦體采礦時(shí)候也會(huì)使用到這個(gè)方法。

　　2.2 選礦工藝

　　銻礦選址工藝類型和所要開采的礦種之間存有較大關(guān)系，比如我們常見的輝銻礦屬于硫化礦的一種，可以采用的選礦方法一般是浮選法。浮選的環(huán)節(jié)里面首先進(jìn)行的是破碎篩分，隨后實(shí)施的是磨礦分級(jí)，之后再進(jìn)行配藥和復(fù)選的流程，再后要針對(duì)精礦實(shí)施脫水處理，最后一個(gè)環(huán)節(jié)是處理尾砂。完成浮選之后會(huì)把銻礦劃分成銻精礦和尾砂兩種，由濃密機(jī)和壓濾機(jī)完成處理之后，銻精礦就會(huì)成為較好的產(chǎn)品，向尾砂庫里面泵入尾砂和壓濾廢水，針對(duì)自然沉降過后的尾砂水實(shí)施集中處理，隨后再返回到綜合循環(huán)水池里面進(jìn)行再次使用。

　　2.3 關(guān)于廢水產(chǎn)生的相關(guān)情況

　　銻礦的采選生產(chǎn)期間，主要污染來源選礦廢水和井下廢水，主要污染因子為銻、砷、鉛等。下面著重分析這幾種廢水的相關(guān)情況。

　　2.3.1 關(guān)于井下礦坑廢水的產(chǎn)生情況

　　礦坑廢水主要是礦坑涌水，以及采礦過程中產(chǎn)生的廢水。礦井的涌水量，直接由礦區(qū)實(shí)際的地質(zhì)情況，相關(guān)的水文地質(zhì)情況等多個(gè)方面因素決定。礦坑里面廢水的成分、性質(zhì)和礦床的具體類型等因素有很大的關(guān)系。當(dāng)前，采礦工程涌水的處理，一般都是在把它們抽到地表之后進(jìn)行統(tǒng)一的處理，隨后再用來進(jìn)行采礦和選礦，針對(duì)多余的水量則會(huì)進(jìn)行外排處理。

　　2.3.2 關(guān)于選礦廢水的情況

　　選礦廢水主要是進(jìn)行精礦脫水環(huán)節(jié)出現(xiàn)的含水尾砂里面沉積的廢水。精礦脫水環(huán)節(jié)里面出現(xiàn)的廢水循環(huán)回用。尾砂里面含水成分受到水力輸送的影響，含水量一般會(huì)達(dá)到50%～70%，隨后把尾砂通過管道一點(diǎn)點(diǎn)的送入尾砂庫之中，在尾砂庫里面實(shí)施自然沉清的處理之后，經(jīng)由尾砂庫里面的排水系統(tǒng)，把它們送入到壩下進(jìn)行收集，隨后回用到選礦工藝?yán)锩?。針?duì)一些不良的情況，會(huì)出現(xiàn)溢流水外排的問題。

　　2.3.3 關(guān)于廢石堆場(chǎng)淋濾水情況

　　這種廢水主要源自大氣里面的降水融入到廢石里面產(chǎn)生的，廢水常常不會(huì)在旱季或者晴天的時(shí)候外排出來，但是很可能在雨季或者雨天出現(xiàn)外排，諸如匯水的面積，降雨持續(xù)的市場(chǎng)和總量等因素都會(huì)影響到廢水的總量。我們參考銻礦廢石毒性浸出試驗(yàn)結(jié)果，得知，廢石屬一般工業(yè)固體廢物，廢石場(chǎng)淋濾水若不進(jìn)行處理的話，會(huì)造成些外排銻含量超標(biāo)的問題。

　　3、生態(tài)環(huán)境受到銻礦開采的影響

　　無法回避的生態(tài)環(huán)境影響，國內(nèi)部分礦山由于長期過度開發(fā)和無序發(fā)展，造成開采過程中產(chǎn)生的工業(yè)固體廢棄泛濫成災(zāi)，區(qū)域環(huán)境極度惡化。爐渣、尾礦排放后殘存堆積于礦區(qū)附近，侵占、破壞了大量土地資源，造成水土流失，成為山體崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的隱患。長期的無序、不合理的生產(chǎn)，會(huì)造成空氣、水體污染，嚴(yán)重影響了地方老百姓的生活。特別是沒有完善的環(huán)保管理措施和環(huán)保處理設(shè)施的礦山，或者采礦行為不規(guī)范的礦山，勢(shì)必會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。

　　4、針對(duì)銻礦采選廢水的治理方法

　　當(dāng)前已知的處理含銻廢水的方法有很多，然而在實(shí)際應(yīng)用期間有的處理方法比較復(fù)雜，而且費(fèi)用也會(huì)比較高，一些還可能產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染問題。所以就需要選擇出合理的方法。目前，主要有沉淀法、電化學(xué)法、中和法、氧化還原法和其他方法。本文著重介紹沉淀法和電化學(xué)法。

　　4.1 沉淀法

　　該方法主要包括熱沉淀法、共沉淀法、沉淀絮凝法等。沉淀法廣泛用于重金屬廢水的處理中，常用的沉淀劑有硫化物、鐵鹽、鋁鹽、鈣鹽、石灰水等。目前，涉銻企業(yè)大多首先采用自然沉淀法，即不加任何藥劑使礦廢水中懸浮物沉淀除去。經(jīng)自然沉淀后的選礦廢水(特別是尾礦庫廢水)，可部分循環(huán)使用，其他廢水再采用化學(xué)沉淀法處理，往往2～3種沉淀劑共同使用?；瘜W(xué)沉淀法是通過外加藥劑與水體中含銻污染物發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)作用，形成沉淀或絮凝體礬花，將銻從水中分離出來，從而達(dá)到除銻的目的，其工藝簡單，投資少，操作方便，適應(yīng)性強(qiáng)，在銻廢水處理中占重要的地位。

　　4.2 電化學(xué)方法

　　將鐵屑和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時(shí)，由于鐵和碳之間的電極電位差，廢水中會(huì)形成無數(shù)個(gè)微原電池。其中電位低的鐵成為陽極，電位高的碳成為陰極，在酸性充氧條件下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)過程如下：

　　反應(yīng)產(chǎn)生的初生態(tài)的Fe2+和原子H具有高化學(xué)活性，能改變廢水中許多有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和特性,使有機(jī)物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用。若有曝氣(即充氧)可防止鐵屑板結(jié)。還會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：

　　反應(yīng)中生成的OH-使出水pH值升高，而由Fe2+氧化生成的Fe3逐漸水解生成聚合度大的Fe(OH)3膠體絮凝劑,可以有效吸附、凝聚水中的污染物,從而增強(qiáng)對(duì)廢水的凈化效果。

　　5、結(jié)束語

　　隨著國家日趨漸嚴(yán)的環(huán)保政策要求，強(qiáng)制銻礦開采企業(yè)不得無序排放廢水，勢(shì)必要針對(duì)含銻廢水的進(jìn)行處理，在保證廢水排放達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)之上，還需進(jìn)一步提高廢水處理工藝，提高廢水回用率，有效降低廢水里面含銻的濃度和廢水的排放量。保證生態(tài)環(huán)境不受污染的同時(shí)，提高銻礦采、選的工藝水平，最大程度降低生產(chǎn)過程的廢水產(chǎn)生量，降低銻礦后續(xù)開采期間的負(fù)擔(dān)。本文針對(duì)銻礦采選廢水生產(chǎn)現(xiàn)狀做出了一定的闡述，分析了處理這些廢水的部分方法，旨在為我國銻礦開采事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份微薄之力。(來源：湖南安化渣滓溪礦業(yè)有限公司)