矿尾矿坝污水治理方案

　　1、背景概况

　　某铜矿，其工业废水来源地下矿山开采排水、选厂生产废水两类。采矿废水主要是由矿山开采地下水和充填滤水两部分组成，通过水泵提升进入矿山循环水利用，补充选矿生产用水。选厂的废水包括选矿车间、厂区地面和压滤车间的废水，废水均收集至新改造的回水收集池后，集中统一泵至尾矿库东北侧的浓密池进行初次沉降处理，然后由浓密池溢流排放到尾矿坝自然沉降，再循环进入选厂生产区间，多余水进行处理后外排。

　　经前期检测表明，目前矿区废水主要的环境问题是悬浮物和碱性pH值偏高，矿区从尾矿库排放口取样的水呈碱性，主要是pH达到10，悬浮物在87左右。

　　2、污水处理方法研究

　　2.1 室内试验分析

　　根据水体取样监测的结果，本着高效节能、环保、生产成本低等特点进行综合考虑，决定以化学法处理废水为主要思路设计并进行室内实验。设计出水水质达到《铜、钴、镍工业污染物排放标准》GB25467-2010，见表1.

　　实验设计选择硫酸铝、硫酸铁和草酸等多种弱酸性材料与废水发生中和反应，实现试验样品pH值均可可以降到6-9以下。但从处理单位体积的废水所需药剂用量来看，采用硫酸铝所需用量是草酸的2.26倍，硫酸铁的1.72倍。

　　多次方案比较后，从经济、管理和稳定性等多方面比较择优选择采用10%草酸溶液，按照1:1000配比，实现了pH值下降到7-7.5，在沉淀2小时的时间内可以实现悬浮物沉降，基本无丁达尔现象，建议方案如表2。

　　2.2 处理工艺

　　根据实际情况，污水处理方案设计主要包括两部分：尾矿坝外排水碱性中和、尾矿坝外排水沉淀澄清。

　　综合考虑其工业场地布置，选定厂区内坝底900排水闸阀房安装中和装置，并预留为将来水质可能变化而需要增加絮凝剂添加装置的空间。对小水库西北处排污拦截池进行改造，改造为废水处理沉淀池。900闸阀房位于沉淀池上游，两者由涵洞连接，涵洞长14m，水流在涵洞区域内自然搅拌震荡，可提供足够的混合中和区。涵洞排水出口设置拦截网以拦截有机物。沉淀池设置三个内槽，33米长的沉淀距离，进一步保证了沉淀池内水的沉淀时间。

　　考虑到区内每月降雨量不大，因此在小水库南侧坡脚截洪沟排水处设置引流工程，将截洪水接至小水库东北处新改造的回水收集池。考虑到水量不大，且明渠影响广场美观，因此建议布置接水管引水。

　　2.3 技术要求

　　(1)根据日处理污水量规模计算，考虑1.2倍放大系数得该方案设计处理规模应为700m3/d。为保证自然沉淀两小时以上的时间要求，应控制流量在40m3/h。

　　(2)主要污水中和工程包括尾矿坝排水管道系统、自动加药装置、缓流装置工程部分。加药装置选型时考虑自动加药装置，实现加药跟随流量变化联动。

　　(3)根据室内实验方案确定每小时加药量为10%的草酸溶液0.04m3/h，确定中和装置计量泵大于50L/h，设计每天加一次固体药剂搅拌桶应大于等于1m3，以满足24h滴加状态。加药装置是以计量泵为主要投加设备，将溶药箱、搅拌器、液位计、安全阀、止回阀、压力表、过滤器、缓冲器、管路、阀门、底座、扶梯、自动监视系统、电力控制系统等按工艺流程需要组装在一个公共平台上，形成一个模块。按需要将定量的药剂放入搅拌溶液箱内进行搅拌溶解，溶解完毕后再通过计量泵送至投加点的工作过程，加药量的大小可自由任意调节，以满足不同加药量的场所。可实现就地控制、远程自动控制、手动和自动相互转换加药。

　　(4)沉淀池设计面积为180�，外池(清水池)溢流口标高(即清水池液面标高)由原48.21m降为48.01m；处理池外部溢流口设计标高为48.07m，溢流口宽度为1m；处理池中间两溢流口设计标高为47.87m，溢流口宽度为1m；处理池进水口(涵洞口)设计液面标高为48.37m，实际底部标高为48.07m；处理池池底设计标高为46.07m，即处理池的有效深度为2m，设计处理池面积为180�，有效容积为360m3；设计处理能力40m3/h时，处理池内部溢流速度为0.022ms，向外溢流速度为0.037ms；即便处理80m3/h时，内部溢流速度为0.044m/s，向外部溢流速度为0.074m/s；足沉淀要求。墙内外侧及池底采用防渗层和防渗砂浆及防腐蚀地面工艺做防渗防腐蚀综合处理。

　　(5)涵洞出水口设置格塞过滤，对排出水进行拦渣，减少沉淀池污染。

　　(6)处理沉淀池隔墙上部预安设管架，以便吊装泥浆泵对池底及时清淤，淤泥泵送至东侧新建的污水收集池中。

　　(7)沉淀池外沿布置在线pH监测设备，进行实时数据反馈与监控测量，保障数据的实时性、准确性。

　　(8)截洪沟与接水管之间设置格塞过滤，考虑水体腐蚀性及整体效果，应选择耐腐蚀管材沿池边架空布置。

　　(9)为保证外排水达到国标要求，避免污染。对小水库南侧外排溢流口附近坡面进行改进，利用附近新建的污水泵房，就近搭建水质在线监测站，对外排水进行及时的水质监测。

　　3、结语

　　项目实施后，尾矿坝污水将达到环保要求，也消除了生产废水对周围土壤等的污染，有效地保护了周围的生态。同时可使水资源可以得到最大限度的重复利用，做到环保经济可持续发展。(来源：安徽省琅琊山矿业总公司)