采选矿废水对墨江河水体的污染及评价.pdf

1 3 0 广东化工 w w w ．g d c h e m ．c o m 2 0 0 9 年第6 期 第3 6 卷总第1 9 4 期 采选矿废水对墨江河水体的污染及评价 曾能周 始兴县环境监测站，广东始兴51 2 5 0 0 【摘要】通过对始兴县境内有色金属矿山废水外排造成赢接影响的疆江河水体中的重金属的监测分析，并运用单项污染指数法和综合污 染指数法对其进行综合评价。评价结果表明水体中重金属污染程度依次为A s C d P b Z n C u ，水体中重金属综合污染指数为2 ．0 5 ，处 于中度污染状态。 【关键词】采选矿；废水；墨江河；污染；评价 【中图分类号] x 8【文献标识码】A【文章编号] i 0 0 7 1 8 6 5 2 0 0 9 0 6 一0 1 3 0 - 0 3 T h eE v a l u a t i o no f t h eM i n e r a lM i n i n gW a s t eW a t e rP o l l u t i o ni nM o J i a n gR i v e r Z e n gN e n g z h o u S h i x i n gE n v i r o n m e n t a lM o n i t o r i n gS t a t i o n ，S h i x i n g512 5 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t T h r o u g ht h em o n i t o r i n ga n da n a l y s i s ，t h en o n f e r r o u sm e t a lw a s t ew a t e ro f m i n i n gh a dad i r e c ti m p a c to nt h el e v e lo f h e a v ym e t a l si nM o J i a n gr i v e ra t S h i x i n gc o u n t y ．U s i n gas i n g l eA P I a n di n t e g r a t e dp o l l u t i o ni n d e xf o ri t sc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n ，t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ed e g r e eo fc o n t a m i n a t i o no fh e a v y m e t a l si nw a t e rw e r eA s C d P b Z n C u ，a n dt h ep o l l u t i o nc o m p r e h e n s i v ei n d e xo f h e a v ym e t a lw a t e rw a s2 ．0 5 ，w h i c hw a si nas t a t eo f m o d e r a t ep o l l u t i o n ． K e y w o r d s m i n e r a lm i n i n gw a s t ew a t e r ；M o J i a n gr i v e r ；p o l l u t i o n ；e v a l u a t i o n 石人蟑矿位于韶关始兴县境内的东南方，与县城直距1 7 公里，从1 9 世纪5 0 年代开始正式运行，是具有5 0 多年从事 地下钨矿开采历史的老国有矿山企业，目前尾矿库已堆积尾砂 库容达到2 0 0 多万m 3 。尾矿坝渗出的采选矿废水中含有铜、 锌、镉、铅、砷等多种重金属，有的重金属含量严重超标。为 此，该矿在2 0 0 5 年投资几十万元改造了废水处理站，经处理 后的废水排入下游支流水体，然后进入墨江干流，对墨江河水 体具有一定的影响。 墨江河是始兴县境内的主要河流，发源于该县的东部山 区，流经多个乡镇和始兴县城，然后汇入演江。墨江河水质的 好坏关系到墨江河上下游沿岸广大人民群众生产、生活用水的 安全，意义莆大。文章以罨江河水体为研究对象，根据墨江河 水体中重金属的污染状况，运用单因子污染指数法和内梅罗污 染指数法对罨江河水体中莺金属污染进行评价，并研究其污染 特征，以期对墨江河水体的瞌督管理提供依据。 1 样品的采集与研究方法 1 ．1 监测布点 根据墨江河水文特点、排污I 1 及支流汇水状况等，在墨江 河水域布设4 个监测断面。按照从上游到中游的顺序，监测断 面依次为l 。石人嶂矿污水站出口下游0 ．5k m 、2 。横岭桥下、3 。 天菊电站下游1 ．0k m 、4 4 瑶村堋。其中l 。和24 为评价河段的 上游断面，34 、44 属于中游断面。监测采样断面分布见图1 。 石 圈1监测采样断面分布图 F i g ．1 T h e m o n i t o r i n gd i s t r i b u t i o no fs a m p l ec r o s s s e c t i o n 1 ．2 水样的采集 水样的采集主要是用人工瞬时采样法，在采样断面的水面 下l O ～5c m 处取水。采样时将瓶口对着来水方向，采样过程 防止搅动底层沉积物而使水样成分发生变化，同时注意避免将 水面漂浮物、残枝及泥砂等装入采样瓶。采好样品后，重金属 水样加入优级纯硝酸酸化，使p H 2 0 0 8 年的尸Ⅳ；二是从全河平 均来看，也是2 0 0 6 年的P N 2 0 0 7 年的P N 2 0 0 8 年的P N ， 即尸．Ⅳ 0 6 的2 ．1 9 P Ⅳ 0 7 的2 ．1 8 P Ⅳ 0 8 的1 ．7 8 。因此，从2 0 0 6 年～2 0 0 8 年三年的综合污染指数变化也可以得出这样的结 论墨江河水体的污染呈逐年下降的趋势，水体水质呈逐年好 转的方向转化。矿山选矿废水对墨江干流的污染和影响十分有 限。 4 结论与建议 1 在墨江河水体中，重金属镉 C d 、铅 P b 、砷 A s 浓度 在评价的上游河段超过地表水环境质量标准 G B 3 8 3 8 - - 2 0 0 2 I I 类标准；铜 C u 、锌 Z n 浓度未超标，河流 下转第2 6 1 页 万方数据 2 0 0 9 年第6 期 第3 6 卷总第1 9 4 期 广东化工 W W W ．g d c h e m ．c o m 2 6 l 基脱硫所要求的喷淋水量 即“液气比”一L ／G 仅相当于达到 同样脱硫效率的钙基脱硫的1 ／3 1 ／5 ，耗电量也大为降低。 4 ．2 运行可靠性能 由于镁基脱硫生成物的溶解度较高，其固体悬浮物为松散 的结晶体，不易沉积，因此没有钙基湿法脱硫系统中存在的积 垢、结块、堵塞等现象，维护更容易。同时镁法烟气脱硫工艺 p H 控制接近7 ．0 ，呈弱酸性，在这种条件下设备腐蚀问题也得 到了一定程度的解决。 4 ．3 造价低 由于反应强度高，镁基喷淋吸收塔的高度只有钙基脱硫的 大约2 ／3 ，因此，镁基脱硫的主体设备的造价要明显低于钙基 吸收塔。同时，由于氧化镁的分子量 4 1 是氧化钙 5 6 的7 3 ％， 是碳酸钙 石灰石，分子量为1 0 0 的4 1 ％，因此，去除等量的 二氧化硫所需氧化镁要比钙基少很多，而且M g O 又是以粉状 供应，脱硫剂供给系统也比钙基脱硫大大简化，降低了系统的 造价。 比较表明，氧化镁脱硫设备造价一般可比石灰石／石膏法 低2 0 ％3 0 ％，其运行耗电量低一半。 4 ．4 运行费用较低 由于镁基工艺的耗电比石灰石／石膏法低约一半，加上投 资较低，虽然脱硫剂单价成本较高，但综合脱硫成本一般可比 石灰石法低】0 ‘} 扣1 5 ％。 4 ．5 副产物的经济效益高 镁基脱硫另一个重要优点是其副产物，亚硫酸镁和硫酸镁 的用途广泛，经济价值很高。镁基脱硫产生的亚硫酸镁 M g S 0 3 和硫酸镁 M g S 0 4 性质稳定，且能利用，工艺流程比较简单。 5 结语 随着国家相应环保政策的出台，对火电厂烟气治理的要求 日益严格，随之而来的是多种多样的脱硫工艺。镁法脱硫技术 以其投资小、运行费用低、环保效益好、可回收副产品和产生 一定的经济效益等特点，越来越受到人们的关注，占据越来越 大的脱硫市场。在国家大力倡导循环经济的今天，只有做到真 正的副产品综合循环利用，才能真正的做到保护和关爱环境， 从而为国家的可持续发展作出的贡献。 参考文献 【l 】钟秦．燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例[ M 】．北京化学工业出版社， 2 0 0 2 ． 【2 ] 曾庭华，杨华，马斌，等．湿法烟气脱硫系统的安全性及优化【M 】．北 京中国电力出版社．2 0 0 5 ，2 6 0 ．3 4 7 ． 【3 】要建军．镁法脱硫运行中的若干问题[ J 】．能源与环境。2 0 0 8 ，3 1 3 9 - 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3 2 ． 本文文献格式张天姣，陈晓东，唐维学．废杂铜的回收与 利用[ J 1 ．广东化工。2 0 0 9 。3 6 6 1 3 3 1 3 4 上接第1 3 9 页 研究中得到水解速率蚝较低，这反映了新鲜的餐饮废水中颗 粒态可水解有机物X s 比一般生活污水中的x s 更难以被微生 物分解为V F A 。这也体现了餐饮废水中食物残渣较多、x s 的 分子结构复杂的特点。水解半饱和常数白较高，表明水解速 率受x s 浓度的影响较为明显，当水解池中X s ／X B 比值较高时， 其水解速率也较高。这意味着，适当控制水解反应器中的X B 浓度，有助于提高水解效率。 2 ．3 水解反应动力学参数的模拟验证 利用上述结果，在水环境数学模拟软件A q u a s i m2 ．0 中，以公式 3 建立水解数学模型对水解实验l 和2 进行数 学模拟，结果见图3 。可见，水解模型以本研究中反应动 力学分析得到参数值进行计算时，可以较好地反映出水解 过程x s 的降解速率，反应动力学参数较为准确。 万方数据