有采选业污染防治政策与技术.ppt

有色金属采选业污染防治有色金属采选业污染防治技术政策及先进技术技术政策及先进技术 杨晓松杨晓松北京矿冶研究总院北京矿冶研究总院二二ΟΟ一一ΟΟ年八月年八月 提纲先进实用技术介绍先进实用技术介绍采选业污染防治法规及技术政策有色采有色采选业主要主要污染特征染特征污染治理技术发展方向污染治理技术发展方向有色采选行业现状有色采选行业现状一、有色采选行业现状一、有色采选行业现状p矿产资源不可再生，主要金属资源严重不足，原料进口依赖性大p采矿数量多、规模小、集中度低；工艺技术落后、机械化程度不高；无证开采，乱采乱挖现象仍严重 p矿产资源四多、四少：小矿多，大矿少；贫矿多，富矿少；共生矿多，单一矿少；难选冶矿多，易选冶矿少p大型企业的先进生产工艺和中小企业落后工艺并存 大中型企业的技术装备水平较高，选矿工艺接近国际水平；小型选厂能耗高，水耗大，资源综合利用率低、污染相对严重 重有色金属矿采选业包括：u 铜矿采选业u 铅锌矿采选业u 镍钴矿采选业u 锡矿采选业u 锑矿采选业u 汞矿采选业 重有色金属矿采选业污染特征：uu大量的土地被占用和损毁大量的土地被占用和损毁uu产生大量废石，地貌景观遭到了破产生大量废石，地貌景观遭到了破坏坏u矿山开采产生含铅、汞、铬、砷等重金属工业粉尘u矿山酸性废水中含有多种有毒有害重金属离子u采矿对环境的影响包括水土流失、矿坑造成的地面沉降、生物多样性的破坏以及对地下水的污染等。

二、有色采选业主要污染特征二、有色采选业主要污染特征采矿作业：采矿作业：l采矿生产过程（如凿岩、钻孔、爆破、运输等）扬尘污染l采矿废石堆场的酸性废水对环境污染l矿井涌水及采矿工艺废水对环境污染选矿作业：选矿作业：l 矿石破碎过程中产生的粉尘污染；l 选矿作业中浮选泡沫产生的水雾含大量含铅矿物污染；l 选矿废水（含选矿药剂、重金属）污染环境有色采选冶行业重金属污染严重有色采选冶行业重金属污染严重n废水的排放：五类重金属为特征的有色冶炼废水排放量占我国工业废水重金属排放总量的70%；n废渣的排放，08年我国工业固废排放总量17.7亿吨，其中有色行业3亿吨，其中有色采选业占77%，有色冶炼废渣排放比例23%；n废气的排放，我国有色行业废气排放总量1.92万亿标方，有色冶炼排放了1.86万亿标方的废气，占到97%，而有色采选排放废气量仅占3%n从污染源强度上分析，有色采选应以废水、废渣为重点，有色冶炼以废气、废渣为重点 采矿废石污染采矿废石污染 选矿尾砂污染选矿尾砂污染 采矿酸性废水污染采矿酸性废水污染采选业污采选业污采选业污采选业污染综合防染综合防染综合防染综合防治政策治政策治政策治政策DDBBAA清洁生产标准清洁生产标准C C法律法规法律法规行业准入条件行业准入条件污染物排放标准污染物排放标准三、采选业污染防治法规及技术政策三、采选业污染防治法规及技术政策3.1 相关法律法规相关法律法规 序号名 称文 号 1国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知国发[ 2007]15号 2 关于加强河流污染防治工作的通知环发［2007］201号 3国务院批转发展改革委等部门《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展的若干意见》的通知国发〔2009〕38号 4国务院办公厅转发环境保护部等部门《关于加强重金属污染防治工作指导意见的通知》国办发[2009]61号 5关于深入开展重金属污染企业专项检查的通知环发[2009]112号 6国务院关于印发有色金属产业调整和振兴规划的通知国发[2009]14号 7国务院关于进一步加强淘汰落后产能工作的通知国发[2010]7号 8矿山生态环境保护与污染防治技术政策环发[2005]109号 9国务院关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知国发[2005]28号10尾矿库安全监督管理规定安监总局令2006年第6号 我国于1985年颁布：n《重有色金属工业污染物排放标准》(GB4913—85)；n《有色金属工业固体废物污染控制标准》(GB5085—85)；n《有色金属工业固体废物浸出毒性试验方法标准》(GB5086—85)n《有色金属工业固体废物腐蚀性试验方法标准》(GB5087—85)n《有色金属工业固体废物急性毒性初筛试验方法标准》（GB5088-85) 3.2 相关污染物排放标准相关污染物排放标准 由于制订标准的前提条件和框架体系的影响，我国部分现行国家环境标准(特别是污染物综合排放标准)还存在诸多问题。

开始制定新的有色排放标准，分为：l铜、镍、钴工业污染物排放标准l铅、锌工业污染物排放标准l铝工业污染物排放标准l镁钛工业污染物排放标准l锡锑汞工业污染物排放标准相关污染物排放标准修订（修订）相关污染物排放标准修订（修订）序号准入条件名称文号1铜冶炼行业准入条件（国家发改委2006年第40号公告) 2铅锌行业准入条件（国家发改委2007年第13号公告）3锡行业准入条件（国家发改委2006年第94号公告）4锑行业准入条件（国家发改委2006年第94号公告）5钨行业准入条件（国家发改委2006年第94号公告）6铝行业准入条件（国家发改委2007年第64号公告）3.3 相关行业准入条件相关行业准入条件Ø开采铅锌矿资源，应遵守《矿产资源法》及相关管理规定，依法申请采矿许可证采矿权人应严格按照批准的开发利用方案进行开采，严禁无证勘查开采、乱采滥挖和破坏浪费资源国土资源管理部门要严格规范铅锌矿勘查采矿审批制度按照法律法规和有关规定，严格探矿权、采矿权的出让方式和审批权限，严禁越权审批，严禁将整装矿床分割出让Ø新建铅锌矿山最低生产建设规模不得低于单体矿3万吨/年（100吨/日），服务年限必须在15年以上，中型矿山单体矿生产建设规模应大于30万吨/年（1000吨/日）。

铅锌行业准入条件铅锌行业准入条件n新建大中型铅锌矿山要采用适合矿床开采技术条件的先进采矿方法，尽量采用大型设备，适当提高自动化水平选矿须采用浮选工艺n铅锌坑采矿山原矿综合能耗要低于7.1千克标准煤/吨矿、露采矿山铅锌矿综合能耗要低于1.3千克标准煤/吨矿铅锌选矿综合能耗要低于14千克标准煤/吨矿矿石耗用电量低于45千瓦时/吨n铅锌采矿损失率坑采（地下矿）不超过10%、露采（露天矿）不超过5%，采矿贫化率坑采（地下矿）不超过10%、露采（露天矿）不超过4.5%硫化矿选矿铅金属实际回收率达到87%、选矿锌金属实际回收率达到90%以上，混合（难选）矿铅、锌金属回收率均在85%以上，平均每吨矿石耗用电量低于35千瓦时，耗用水量低于4吨/吨矿，废水循环利用率大于75%禁止建设资源利用率低的铅锌矿山及选矿厂铅锌行业准入条件铅锌行业准入条件3.4 相关清洁生产标准相关清洁生产标准序号清洁生产标准名称文号1镍选矿业清洁生产标准HJ/T358－2007 2氧化铝业清洁生产标准HJ 473－2009 3铜采选矿清洁生产标准征求意见稿4铅锌采矿清洁生产标准5铅锌选矿清洁生产标准6铜采选矿清洁生产审核指南7铅锌采矿清洁生产审核指南8铅锌选矿清洁生产审核指南 1、、指导方针指导方针 矿产资源的开发应贯彻：l污染防治与生态环境保护并重l生态环境保护与生态环境建设并举l预防为主、防治结合、过程控制、综合治理矿山生态环境保护与污染防治技术政策矿山生态环境保护与污染防治技术政策 2、、技术原则技术原则 矿产资源的开发应推行循环经济的“污染物减量、资源再利用和循环利用”的技术原则。

p发展绿色开采技术，实现矿区生态环境无损或受损最小p发展干法或节水的工艺技术，减少水的使用量；p发展无废或少废的工艺技术，最大限度地减少废弃物的产生；p矿山废物按照先提取有价金属、组分或利用能源，再选择用于建材或其它用途，最后进行无害化处理处置的技术原则3、、实现目标实现目标（（1 1））20102010年阶段目标：年阶段目标：Ø新、扩、改建有色金属系统选矿的水重复利用率应达到75%以上； Ø尾矿的利用率达到10%以上； Ø历史遗留矿山开采破坏土地复垦率达到20%以上，新建矿山应做到边开采、边复垦，破坏土地复垦率达到75%以上2 2））20152015年阶段目标年阶段目标：：l选煤厂、冶金选矿厂和有色金属选矿厂的选矿水循环利用率在2010年基础上分别提高3%；（达到78%以上） l尾矿的利用率在2010年基础上分别提高5%； l历史遗留矿山开采破坏土地复垦率达到45%以上，新建矿山应做到边开采、边复垦，破坏土地复垦率达到85%以上4、、鼓励采用的先进技术鼓励采用的先进技术 4.1 采矿技术采矿技术 p对于露天开采的矿山，宜推广剥离—排土—造地—复垦一体化 技术 p对于水力开采的矿山，宜推广水重复利用率高的开采技术。

p推广应用充填采矿工艺技术，提倡废石不出井，利用尾砂、废 石充填采空区 p推广减轻地表沉陷的开采技术，如条带开采、分层间隙开采等 技术 p对于有色、稀土等矿山，宜研究推广溶浸采矿工艺技术，发 集采、选、冶于一体，直接从矿床中获取金属的工艺技术 p在不能对基础设施、道路、河流、湖泊、林木等进行拆迁或异 地补偿的情况下，在矿山开采中应保留安全矿柱，确保地面塌 陷在允许范围内 4.2 鼓励采用的选矿技术鼓励采用的选矿技术 n开发推广高效无（低）毒的浮选新药剂产品 n在干旱缺水地区，宜推广干选工艺或节水型选矿工艺，如煤炭干选、大块干选抛尾等工艺技术 n积极研究推广共、伴生矿产资源中有价元素的分离回收技术，为共、伴生矿产资源的深加工创造条件 n推广高效脱硫降灰技术，有效去除和降低煤炭中的硫分和灰分 n采用先进的洗选技术和设备，推广洁净煤技术，逐步降低直接销售、使用原煤的比率 4.3 矿坑水的综合利用和废水、废气的处理矿坑水的综合利用和废水、废气的处理技术技术p鼓励将矿坑水优先利用为生产用水，作为辅助水源加以利用p在干旱缺水地区，鼓励将外排矿坑水用于农林灌溉，其水质应达到相应标准要求。

p宜采取修筑排水沟、引流渠，预先截堵水，防渗漏处理等措施，防止或减少各种水源进入露天采场和地下井巷 p宜采取灌浆等工程措施，避免和减少采矿活动破坏地下水均衡系统 p研究推广酸性矿坑废水、高矿化度矿坑废水和含氟、锰等特殊污染物矿坑水的高效处理工艺与技术 p宜采用安装除尘装置，湿式作业，个体防护等措施，防治凿岩、铲装、运输等采矿作业中的粉尘污染 4.4 选矿废水、废气的处理选矿废水、废气的处理u选矿废水（含尾矿库溢流水）应循环利用，力求实现闭 路循环u未循环利用的部分应进行收集，处理达标后排放u研究推广含氰、含重金属选矿废水的高效处理工艺与技术u宜采用尘源密闭、局部抽风、安装除尘装置等措施，防治 破碎、筛分等选矿作业中的粉尘污染4.5 固体废物贮存和综合利用固体废物贮存和综合利用n推广表外矿和废石中有价元素和矿物的回收技术，如采用生物浸出－溶剂萃取－电积技术回收废石中的铜等；n推广利用采矿固体废物加工生产建筑材料及制品技术，如生产铺路材料、制砖等；n推广煤矸石的综合利用技术，如利用煤矸石发电、生产水泥和肥料、制砖等4.6 尾矿的贮存和综合利用尾矿的贮存和综合利用 n 应建造专用的尾矿库，并采取措施防止尾矿库的二次环境 污染及诱发次生地质灾害。

n 采用防渗、集排水措施，防止尾矿库溢流水污染地表水和 地下水； n 尾矿库坝面、坝坡应采取种植植物和覆盖等措施，防止扬 尘、滑坡和水土流失 4.7 推广选矿固体废物的综合利用技术推广选矿固体废物的综合利用技术ü尾矿再选和共伴生矿物及有价元素的回收技术； ü利用尾矿加工生产建筑材料及制品技术，如作水泥添加剂、尾矿制砖等； ü推广利用尾矿、废石作充填料，充填采空区或塌陷地的工艺技术； ü利用选煤煤泥开发生物有机肥料技术 4.8 废弃地复垦废弃地复垦技术技术u矿山开采企业应将废弃地复垦纳入矿山日常生产与管理，提倡采用采（选）矿—排土（尾）—造地—复垦一体化技术 u矿山废弃地复垦应做可垦性试验，采取最合理的方式进行废弃地复垦 u对于存在污染的矿山废弃地，不宜复垦作为农牧业生产用地；对于可开发为农牧业用地的矿山废弃地，应对其进行全面的监测与评估 u矿山生产过程中应采取种植植物和覆盖等复垦措施，对露天坑、废石场、尾矿库、矸石山等永久性坡面进行稳定化处理，防止水土流失和滑坡 u废石场、尾矿库、矸石山等固废堆场服务期满后，应及时封场和复垦，防止水土流失及风蚀扬尘等 u鼓励推广采用覆岩离层注浆，利用尾矿、废石充填采空区等技术，减轻采空区上覆岩层塌陷。

u采用生物工程进行废弃地复垦时，宜对土壤重构、地形、景观进行优化设计，对物种选择、配置及种植方式进行优化 示例示例1：清洁生产综合节水技术：清洁生产综合节水技术示例示例2：分质供水技术及建立废水调配网络系统：分质供水技术及建立废水调配网络系统示例示例3 3：：高密度泥浆法（高密度泥浆法（HDS）处理金属废水技术）处理金属废水技术示例示例4 4：尾矿库生态修复技术：尾矿库生态修复技术示例示例5：赤泥堆场生态修复技术：赤泥堆场生态修复技术四、四、先进实用技术介绍先进实用技术介绍示例示例1：： 清洁生产综合节水技术清洁生产综合节水技术技术特点技术特点通过系统工程理论和清洁生产审核方法研究冶炼企业“用水—回水－排水”节水途径和最佳方案，为企业综合节水治污提供依据技术内容技术内容Ø清洁生产节水途径全过程审核Ø废水 “管理调控-处理-回用”的综合技术研究Ø节水方案的优化论证Ø节水方案工程实施Ø从技术、经济和工程等方面对实施工程进行综合评价 矿山废水优化管理技术路线 技术应用技术应用n酸性水治理优化管理调控，制定了优化方案，工程实施取得了显著效果n通过清洁生产审核确定了节水治污优化治理方案，为节水治污提供科学依据。

示例示例2：分质供水技术及建立废水调配网络系统：分质供水技术及建立废水调配网络系统p 按“适用”、“就近利用”、“性价比高”原则，优化全厂分质供水管理模式和废水回用方案；p 满足不同水质要求的水质指标和处理技术技术特点技术特点技术内容技术内容Ø分质供水调控模式的制定Ø分质供水安全保障技术Ø建立厂区废水调配网络系统 工程实施前酸性废水走向示意图工程实施前酸性废水走向示意图 工程实施后酸性废水走向示意图工程实施后酸性废水走向示意图示例示例3 3：：高密度泥浆法（高密度泥浆法（HDS）处理重金属废水技术）处理重金属废水技术 概述概述l 高浓度泥浆法（HDS）处理废水新技术，是常规低浓度石灰法（LDS）的革新和发展l LDS是国内外处理金属废水应用最为广泛的一种方法，工艺简单，成本低，但存在结垢严重、石灰消耗量大、易堵塞管道及污泥密度低，操作环境恶劣等一系列问题l HDS工艺提升了石灰法简单实用、管理方便、基建和运行费用低等优点，同时有效克服和解决了石灰法的结垢严重、污泥密度低，操作环境恶劣等缺点，成为其最佳的先进实用替代技术l 该技术列入[2010年国家鼓励发展的环境保护技术目录（重金属污染防治技术领域）]。

技术特点技术特点 内容HDS处理工艺LDS处理工艺处理概念①金属废水加入石灰浆进行pH调整；②加入絮凝剂，在浓密池中进行固液分离，清水回用或排放部分底浆返回反应池 ①金属废水进行中和，并加入石灰浆进行pH调整；②加入絮凝剂，在浓密池中进行固液分离，出水排放；底渣进入尾矿库处理工艺①部分底浆返回反应池进行再处理，降低石灰消耗量；②由于沉降底泥中的颗粒大，加快了沉降和分离的速度；③减少结垢现象，保证了设备的正常运行；④不需要增加浓密池，但扩大了处理量①由于底浆中有部分石灰没有反应，造成浪费；②由于沉降浆中的颗粒小，降低了沉降和分离的速度；③结垢现象发生，每月需清垢一次；④处理能力一般不能达到设计要求自动化①实现全自动控制水量、加入药剂和pH值；②有效减少结垢现象延长了仪表的使用寿命由于结垢，仪表容易损坏，完全依靠手动控制设备维修结垢现象少，每年只要处理结垢问题1~2次结垢现象严重，每月都要清垢水质所有的项目符合国家污水排放标准GB8978-1996）出水不稳定，有时超出排放标准工艺流程工艺流程德兴铜矿废水处理德兴铜矿废水处理Ø 在不增加占地面积和不改变主在不增加占地面积和不改变主体处理设施的前提下，废水处理体处理设施的前提下，废水处理能力由能力由0.860.86万万t/at/a提高提高1.51.5万万t/at/a，，提高近提高近1 1倍；倍；Ø 有效地减缓了处理设施的结垢有效地减缓了处理设施的结垢现象，操作维护更加方便。

清垢现象，操作维护更加方便清垢由由2 2次次/ /月提升到月提升到2 2次次/ /年，节省了年，节省了维护管理费用，提高了设备运转维护管理费用，提高了设备运转率；率；Ø 减少石灰消耗量的减少石灰消耗量的10%~15%10%~15%，节，节约了药剂费用，运行费用低约了药剂费用，运行费用低Ø 污泥浓度由原来的污泥浓度由原来的1%1%提高到提高到20%20%，节省污泥输送费用节省污泥输送费用Ø 采用采用HDSHDS工艺对现有废水处理站工艺对现有废水处理站进行改造后，每年由节省运行费进行改造后，每年由节省运行费用、节约新水费用等方面的优化用、节约新水费用等方面的优化产生综合经济效益产生综合经济效益10001000多万元多万元. .废水处理站浓密池全貌废水处理站浓密池全貌浓密池回流底泥浓密池回流底泥铜陵新桥矿业有限公司废水处理铜陵新桥矿业有限公司废水处理Ø 采用采用HDS工工艺对废水水处理站的改造，理站的改造，废水水处理量由原来的理量由原来的10000 m3/d提高到提高到45000 m3/d，日回用，日回用水量水量约为10000 m3；；Ø 处理理费用由用由1.2元元/吨降到吨降到0.53元元/吨，年吨，年节约运行运行费用及水用及水资源源费约500多万元多万元。

泵房泵房浓密池浓密池葫芦岛锌厂污酸处理工程葫芦岛锌厂污酸处理工程Ø 新建新建锌冶冶炼系系统制酸工段制酸工段产生的生的污酸酸废水水产生量生量为80m3/h含有硫酸达到酸达到20g/L（（2%），同），同时含有多种重金属离子（其中含有多种重金属离子（其中Zn达到达到1600mg/L，，Cd达到达到400mg/L，，Pb达到达到500mg/L，，As达到达到1500mg/L），），是典型的高酸高是典型的高酸高污染染负荷型重金属荷型重金属废水调节池调节池石灰乳石灰乳浓密池浓密池1反应池反应池1 污酸处理工艺流程图污酸处理工艺流程图污酸废水污酸废水石灰石灰/底泥混合槽底泥混合槽絮混槽絮混槽1絮凝剂絮凝剂排放排放回用回用絮混槽絮混槽2水水 池池铁盐铁盐反应池反应池2絮凝剂絮凝剂过滤过滤压滤机压滤机渣外运渣外运浓密池浓密池2石灰乳石灰乳5%硫酸硫酸 控制室 压滤车间 反应系统示例示例4 4：尾矿库生态修复技术：尾矿库生态修复技术概述概述Ø水木冲尾矿库位于铜陵市东3.5km，距选厂约2km，有市区至水泥厂公路可通向该库址。

该库容积670万m3, 最终堆积标高80m，可供使用19.5年库区排洪排水系统构筑物设施标准设计，现为运行库，平均年排尾砂约50万吨，上游法筑坝，堆积标高现为72m 尾尾 矿矿 库库 生生 态态 恢恢 复复 技技 术术构建、改良基质体系构建、改良基质体系恢复和重建技术集成恢复和重建技术集成砂生植被固砂体系构建砂生植被固砂体系构建群落生物多样性技术研究群落生物多样性技术研究砂生植物抗贫瘠技术集成砂生植物抗贫瘠技术集成砂生植被恢复的保障技术砂生植被恢复的保障技术砂生植被恢复砂生植被恢复与重建技术与重建技术水木冲尾矿库边坡无土复垦工程后恢复效果水木冲尾矿库边坡无土复垦工程后恢复效果示例示例5：赤泥堆场生态修复技术：赤泥堆场生态修复技术概述概述 赤泥是铝土矿经各种物理和化学处理，制取氧化物后所剩余的红色粉泥状高含水量的强碱性固体废料随着铝工业的不断发展，赤泥产生量不断增加，赤泥堆场边坡植被恢复的难点在于：Ø赤泥最大的特点是碱性大，堆场的赤泥pH平均在11.2另外赤泥堆场经过风化后，造成坡面不稳定Ø边坡赤泥坚硬，有水泥之称在这种硬度下的坡面上无法生长任何植物Ø赤泥堆场坡度大，达到60°，国家森林土壤普查中规定，按山区与丘陵地区山坡坡度划分大于35°为险坡。

Ø现场施工工艺、施工难度大工程简介工程简介Ø中国铝业广西分公司赤泥堆场一二期赤泥堆场面积约45万平方米，基坝为土石坝，堆存库容约200万立方米；后续子坝均为赤泥构筑，现已堆存赤泥500多万吨施工工艺流程施工工艺流程清理坡面 排水设施施工 固定抗滑板 坡面降碱 铺隔离层 回填种植基质 喷雾沉实 种植养护植被初期，在大雨来临前对坡面进行必要的覆盖，防止种子或小苗被雨水冲失1-坡顶种植带；2-基质抗滑板；3-坡面导水沟；4-坡脚保护墙；5-渗流孔；6-坡面植被赤泥堆场复垦工程后恢复效果赤泥堆场复垦工程后恢复效果五、污染治理技术发展方向五、污染治理技术发展方向1010月月1212日日1010月月1616日日1010月月2121日日1111月月2 2日日Ø污染防治注重全过程控制和必要的末端处理，将两者有效结合；Ø污染防治技术由注重单项技术向技术集成转变：Ø环境治理区域化、社会化即改变企业封闭、孤立的“三废”治理模式为全社会统筹安排的治理模式；Ø研发和推广利用各种先进的处理技术如膜分离浓缩技术、特效吸附与萃取技术、生物技术等；Ø注重污染防治与生产工艺一体化，互相结合。

杨晓松 （研究员）北京矿冶研究总院环境工程研究所：13910616652Email:yxsok@ 欢迎批评指正！欢迎批评指正！。