尾礦及廢水處理

尾礦及廢水處理

堆存尾礦的設施 尾礦壩 尾礦的綜合利用

尾礦及廢水處理

正文

最終尾礦和隨其排出或由其他作業排出的污水都需處理,以防止污染環境,便於回收再用,是選礦廠生產系統中不可分割的一個環節。尾礦通常均應合理堆存。粗粒乾尾礦(廢石或矸石)一般送廢石堆堆放,細粒漿狀尾礦則通過礦漿管道或流槽,以自流或泵送方式送至尾礦庫。有的尾礦可用作礦井充填料或建築材料,有的尾礦因技術進展或需要,可重新處理。
堆存尾礦的設施 尾礦庫 多由堤壩圍堵而成,其中設有浮動揚水站或排水構築物,以排出庫中的尾礦澄清水和雨水。尾礦庫的形式有三種:①山谷型,在谷口一面築壩;②山坡型,利用山坡階地兩面或三面築壩;③平地型,在平地四周築壩。應儘量用山谷築壩作尾礦庫,既節省投資,又安全和便於管理。尾礦庫的容量應能貯存選礦廠設計生產年限的全部尾礦量
尾礦壩 是尾礦設施中最重要的組成部分 (見彩圖)關係到尾礦的安全。尾礦壩隨尾礦的陸續排入而加高,可分兩期修築:初期壩用當地土、石材料築成透水壩,以利於尾礦排水固結;後期壩利用尾礦堆積,一般向上游加高修築,也有向下游築壩或中間加高築壩的。對於細顆粒尾礦,為提高壩身材料的粒度,常用水力旋流器將尾礦分級,高濃度的粗粒尾礦用於築壩,溢流排入尾礦庫。

尾礦及廢水處理尾礦及廢水處理
尾礦水和廢水處理 尾礦庫排出的澄清水,一部分通過回水系統返回選礦廠供生產使用,其餘部分排放到下遊河道。利用尾礦回水可節省新水耗量,減少環境污染。一般選礦廠尾礦水回水率達60~80%,有的可達90%以上。排放到下遊河道的尾礦水水質應符合工業”廢水”排放標準。選礦廠的尾礦水所含有害物質,來源於選礦過程中加入的浮選藥劑、礦石中的金屬元素和可溶性化合物,常見的有氰化物、黃藥、黑藥、松根油、酚、煤油、柴油等及銅、鋁、砷、鋅、汞、磷、鉻、鎘等離子。當排放的尾礦水中有害物質含量超過工業“廢水”排放標準時,須進行淨化處理。廢水處理方法有:①物理方法,如沉澱、浮選、過濾、吹脫、磁力分離等;②化學方法,如中和、氧化還原、離子交換、吸附、萃取等;③生物化學方法,如好氧生物化學處理、厭氧生物化學處理、消毒處理等。
防止廢水污染的根本辦法是減少有害物質的排放量。70年代以來,用無毒藥劑代替有毒藥劑,如實行無氰浮選工藝,儘量利用尾礦回水,開展對廢水中有害物質的回收利用研究。
尾礦的綜合利用 選礦廠的尾礦量很大,堆存尾礦需占用大量土地,自然乾燥後的尾礦隨風飛揚,造成污染,應設法綜合利用,途徑有:
①尾礦再選 許多現在開採的原礦,品位低於老尾礦,老尾礦已經磨細,可節省開採和破碎、磨礦成本。60年代以來各國都非常重視尾礦的再選。如泰國的鎢、錫尾礦再選得出鎢、錫、鉭、鈮等精礦。中國雲南、廣西等地的錫礦也進行尾礦再選。
②利用尾礦作井下充填料 分水砂充填和膠結充填,後者加入水泥或其他膠凝材料,使鬆散的尾礦凝聚成具有一定強度的整體。作充填料的尾礦中,小於0.02mm粒度的細泥含量要少,一般利用水力旋流器預先脫泥。
③尾礦制磚、制水泥或作建築材料的摻合料 中國一些鐵礦石選礦廠的高矽尾礦用於制矽酸鹽磚和做摻合料製作加氣混凝土製品。含方解石、石英為主的尾礦可用作水泥的原料。
④利用尾礦作玻璃、陶瓷原料和其他材料 含石英或長石為主的尾礦可以作為玻璃、陶瓷原料。尾礦還可用作各種耐火材料、陶粒、鑄石、型砂的原料。
⑤利用尾礦庫復田和種植農作物 在用完的尾礦庫上覆土造田和種植農作物,能避免尾礦流失,防止尾礦污染江河,增加農業耕種面積。中國坂潭礦從1964~1975年利用尾礦庫復田1800餘畝,為原徵用田畝的75%,所復的田於四、五年後,水稻生產就可恢復到堆放尾礦前的產量,取得很好的經濟效益(見礦山土地復用)。
⑥尾礦就地堆浸 利用露天氧化及酸性礦坑水加少量硫酸,對硫化銅礦等尾礦進行就地堆浸,從中回收有價金屬 (見浸取採礦法浸取)。

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