锰矿采选废水污染防治技术现状及展望.pdf

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1、第四章污水资源化再生利用技术与措施·２５２５·锰矿采选废水污染防治技术现状及展望李旭华周长波沈忱（中国环境科学研究院环保部清洁生产中心北京１０００１２）摘要本文概述了锰矿采选废水的来源、特征及危害，重点综述了近年来锰矿采选废水处理污染防治技术的现状，指出工艺本身污染较重、废水治理中重末端治理轻污染预防、清洁生产技术欠缺等是目前锰矿采选废水处理存在的主要问题。最后，针对存在的问题提出了建议和展望，指出实现废水“减量化、资源化和无害化”才是锰矿采选废水污染防治的有效途径。关键词锰矿采矿选矿生产工艺污染防治锰是我国重要的黑色

2、金属矿产资源，尤其是优质锰矿和富锰矿资源，已列为我国紧缺的矿［１，２］８［３，４］种。我国锰矿储量达４×１０ｔ，居世界第４位，且大多分布在南方地区，其中广西和湖南［５］两省（区）占全国锰矿储量的５５．５％。矿石类型以碳酸锰矿和氧化锰矿为主（二者占锰矿资源储量的８１％），矿石品位低（不足２０％）。另外，我国锰矿石还具有矿石物质组成复杂，矿物［６］颗粒细而较难选别，锰矿石中磷、硅、及伴生的铁、钴、镍、银、铅、锌等含量高的特点。我国锰矿石“贫、薄、杂、细”的特点对矿石采选技术提出了较高的要求。在我国锰矿石采选工艺流程如图１所示

3、。图１锰矿采选企业主要生产工艺及产排污节点图犉犻犵１犜犺犲狊犮犺犲犿犪狋犻犮犱犻犪犵狉犪犿狅犳狆狉狅犱狌犮狋犻狅狀狔犻犲犾犱狀狅犱犲犻狀犕犕犇犻狀犱狌狊狋狉狔由图１可知，锰矿采选生产过程中废水主要有矿坑水、选矿废水、地面冲洗废水、排土场／尾矿淋溶浸出水、厂区地表径流、生活污水等，其中尤以矿坑水、选矿废水和淋溶浸出水污染最为严重。矿坑水主要来源于锰矿露天开采过程中产生的矿坑水或者地下开采过程中产生的坑道水，一般呈酸性，主要污染物为高浓度悬浮物、酸水、油和重金属。选矿废水主要为重选／磁选废水和浮选废水，其主要污染物为高浓度

4、悬浮物和重金属，磨矿分级采用水力分级方式的，水污染源还有分级废水、湿磨废水等。淋溶浸出水主要来源于排土场或尾矿堆放过程中经雨水冲刷而基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项（２０１３ＺＸ０７５０４－００１－０５）·２５２６·中国环境科学学会学术年会论文集（２０１５）产生的废水，因多在雨天出现且为无组织排放，本论文不对其进行研究。治理锰矿石采选废水的关键是强化厂区管理，严格做到“清污分流、雨污分流、污污分流”，对废水中悬浮物高的要澄清，存在有害物质的要除去有害物质，有效提高矿坑水资源利用率，实［７，８］现废水循环利用

5、。为了对锰矿采选废水及其处理污染防治技术有更加系统深入的认识和把握，笔者通过对锰矿采选废水的分析，结合国内外相关文献资料，对目前锰矿采选废水治理污染防治技术现状进行了总结并对其将来的发展进行了展望。１锰矿采选废水特点及危害锰矿采选废水水质复杂，废水ｐＨ值较低，呈酸性；废水中含有多种有机和无机药剂，残余药剂浓度高，含大量的固体悬浮物、重金属锰含量高。此外，废水中还含有一定量的油、［９］ＮＨ３—Ｎ等。锰矿采选企业周边环境见图２所示。图２某锰矿采选企业及周边环境犉犻犵２含锰废水进入生活饮用水中，由于水中锰的异味较大，污染生活

6、器具，使人们无法正常使用且会造成神经性中毒，我国生活饮用水标准规定水中锰含量在０．１ｍｇ／以下。含锰废水还会对周围土壤及生态环境造成危害，动植物摄入过量的锰会引起中毒，主要表现为人和动物的神经系统产生毒害，故必须通过综合治理，达标排放。２锰矿采选废水治理污染防治技术现状长期来，锰矿采选行业多数企业重经济轻环保，末端治理投入为主，过程控制为辅，加之对环保投入严重不足，环保设施较为陈旧，污染防治意识淡薄，随着行业的发展，环境污染日趋严重。受行业自身特点的限制，废水治理技术发展缓慢，同时又缺少清洁生产技术推广应用的“气候”和“

7、土壤”。目前，锰矿采选废水治理技术主要有：２．１化学沉淀法［１０－１２］化学沉淀法是处理重金属离子废水最广泛的方法之一。通过向水中投加化学药剂，使重金属离子与水中溶解性的物质发生化学反应，生成难溶化合物，再采用沉淀或气浮加以分离。对金属离子的化学沉淀方式处理常常用到的沉淀剂是氢氧化物或硫化物。水中的金属离子易与氢氧根离子作用产生溶度积小的沉淀，达到去除水中重金属的目的。一般酸性含锰废水经过调ｐＨ值后，再沉淀过滤，能达到出水含锰Ｍｎ２＋#１．５ｍｇ／Ｌ。［１３，１４］丁希楼，吴正淮等对于矿山酸性废水的处理研究表明，石灰石和

8、石灰联合使用比单独用石灰可节省２０％～３０％的药剂费。在美国、日本，对于矿山酸性废水，一般先用石灰石中和［４］酸性废水，中和之后再用石灰来提高废水的ｐＨ。传统化学沉淀法在实践中均有一定的应用，但它们存在工艺较长、处理条件苛刻、成本较高、废渣较多、导致二次污染、处理量有限等第四章污水资源化再生利用技术与措施·２５２７·