一、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。
 

　　二、矿山废水的处理方法
 

　　一般来说，在对矿山废水进行处理的时候，工作人员需要先对其进行预处理，即将矿山废水中的大颗粒物质过滤分离，对矿山废水进行第一步纯化，由此得到的矿山废水在进行下一步的处理。
 

　　1、酸碱中和法
 

　　通常，在矿山废水中含有大量的酸性污染物和重金属物质，是矿山废水往往呈现酸性的原因。工作人员可以利用矿山废水的这一性质进行酸碱中和处理，在矿山废水中加入一定的碱性物质，使其发生中和反应，提高矿山废水的PH值，使其变为中性。在实际的应用当中，工作人员往往会选用氢氧化钠，氢氧化钙等常见的碱性中和剂进行反应。相比于其他的矿山废水处理方法来说，酸碱中和法相对十分简单，碱性中和剂的价格较为便宜，不需要消耗大量的人力和物力资源，在实际应用当中的应用范围相对较为广泛。
 

　　2硫化法
 

　　在处理矿山的废水时，有些工作人员会采取硫化法进行处理。在使用硫化法进行处理的时候，往往需要将硫化剂投入到矿山废水当中，使其充分反应，将矿山废水中大量存在的金属离子通过沉淀过滤除去，以此获得相对较为干净的矿山废水。对于硫化法来说，它的适用范围相对较广，对矿山废水的PH值没有过于严格的要求，另外，由于在使用硫化法的过程中生产的污染物为固态，因此，在后处理的时候，相对更加简便，去除效率相对较高。但是，由于在使用硫化剂的时候常常会生成对人体有害的硫化氢，一般在不必要的情况下不使用硫化法对矿山废水进行后处理。
 

　　3萃取电积法
 

　　萃取电积法也可以运用在矿山废水的处理过程当中。这种方法是利用矿山废水中不同溶质在萃取剂中溶解度的不同进行分离的，一般来说，在萃取剂中溶解度较大的物质流出时间相对较长，而在萃取剂中溶解度较小的物质流出时间相对较短，这样一来，就可以将矿山废水中的杂质除掉，对矿山废水进行初步处理。可以说，利用萃取电积法可以高效的除掉矿山废水中的重金属物质，这种方法的效率相对较高，设备较为简单，对操作人员的技术要求不高。但这种方法具有一定的选择性，只对重金属含量相对较少的物质有很高的萃取效率。
 

　　4微生物法
 

　　相对于其他的矿山废水处理方法来说，微生物法的成本相对更低，适用范围相对更广，可以对矿山废水中的重金属物质或其他污染性物质进行有效的处理。当前，在使用微生物法处理矿山废水的时候往往使用细菌作为处理剂，利用细菌本身具有的特性将废水中的污染物进行吸附或转移，实现矿山废水的有效处理。当前，微生物法处理矿山废水受到了很多专家学者的重点关注。
 

　　5逆渗透法
 

　　从上世纪开始，逆渗透法在水的脱盐作业中得到了迅速的发展，它对污水处理的应用似乎有巨大的潜力。用逆渗透法经过单段处理，除去的盐类就可以占90%或者更多。由于通过渗透膜的通道非常小，所以，像细菌和病毒这样的微生物便可以从给水中滤出。粒形物体、有色生物、有生命的有机体用优质的逆渗透薄膜也几乎可以完全除净。逆渗透薄膜的工艺正在迅速发展，估计处理成本可以低一些。处理成本低的主要原因是薄膜使用寿命长，但这不能保证在任何情况都是如此。另外，用逆渗透法处理废水还包括用适宜的方法处理废水的浓缩物，因为这样的浓缩物占了最初废水容量的大部分，也不容忽视。


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