重金属超标综合治理方案.docx
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重金属超标综合治理方案
***中游
猛超标综合治理方案
2017年3月
第一章猛金属来源及危害0
1.1猛污染0
1.2含猛废水的来源3
1.3含猛废水的危害4
1.4环境标准4
第二章项目背景与现状5
2.1政策背景5
2.2***污染现状6
2.3A家子矿排水现状7
第三章建设地址及建设条件12
3.1建设地址12
3.2建设条件12
第四章项目概述15
4.1项目概况15
4.2治理目标15
4.3指导思想15
4.4基本原则16
4.5方案依据17
第五章治理技术介绍与选择18
5.1化学法18
5.2物理法19
/50
5.3物理化学法21
5.4生物法22
5.5生物一生态修复法23
5.6最终技术方案28
第六章方案设计29
6.1治理方案29
6.2设计水质特征30
6.3治理目标30
6.4实施阶段30
6.5实施路线31
6.6综合治理方案设计31
第七章投资运营费用估算及维护38
7.1投资估算38
7.2运营费用39
7.3系统维护40
第八章保障措施41
8.1政策措施41
8.2组织措施43
第九章效益分析45
9.1生态环境效益45
9.2社会效益45
9.3经济效益45
I/50
第一章链金属来源及危害
猛是环境水质污染物的重要重金属监测指标之一,由于我国猛矿床多为中小型矿床,制约了猛矿山建设的规模,现有猛矿山生产能力普遍较小。
全国年消耗猛矿1000万t以上,居世界首位,但我国猛矿资源相对缺乏,富矿较少,在大量猛矿的开发和深加工过程中由于设备和处理技术等各方面的制约,使我国的含猛废料和含猛废水污染较为严重。
1.1链污染
猛污染是指猛对环境的污染。
猛是植物必需的微量营养元素。
空气中超过500微克/立方米可造成猛中毒。
水中二价猛对人、畜和水生生物的毒性很小。
地表水一般为8微克/立方米,土壤中猛含量平均值为lOOOppmo对土壤含猛影响最大的是来自大气的猛,酸性土壤易受猛污染。
1.1.1基本信息
猛在地壳中的平均丰度为950ppm,是微量元素中丰度最大的。
自然界中没有元素态的猛。
以猛为主要元素的矿物近百种,而以猛为次要元素的矿物则更多,其中赋存态为二氧化猛的矿物多于赋存态为碳酸猛和硅酸猛的矿物。
火成岩中平均含猛为lOOOppm,石油中含猛很少,只有0.6ppm,煤中平均含猛50ppm,褐煤中含猛20〜90ppmo猛是人体必需的营养元素。
人每公斤体重平均含猛为0.2毫克。
正常人每日从食物和水中摄取猛3〜10毫克。
猛在工业上主要用于制造猛铁和猛合金。
猛铁和二氧化猛用于制造电焊条。
二氧化猛又用于制造干电池的去极剂。
此外,在生产玻璃着色剂、染料、油漆、颜料、火柴、肥皂、人造橡胶、塑料、农药等工业中也用猛及其化合物作原料。
生产上述产品的工厂以及猛的采矿场和冶炼厂,是猛的主要污染源。
猛的天然风化量每年380万吨,从河流流向海洋输送量为30万吨。
全世界每年猛的开采量达2460万吨,大于天然循环量。
1.1.2对土壤的污染
土壤含猛量在20〜lOOOOppm之间,平均值为lOOOppmo在岩石风化为土壤的过程中,猛既不因土壤淋溶而损失,也不会大量富集。
例如玄武岩转化为土壤时,猛含量从每公斤岩石含1200毫克变为1300毫克。
有人估算:
对于未经耕作也未受污染的土壤,岩石风化每年输入每平方米土壤的猛为26毫克;降雨和降尘输入土壤的猛为0.8毫克,从土壤输往生物同从腐烂的枯枝叶输入土壤的猛,数量相当,为400毫克;淋溶从土壤输出约2毫克;对于有中等污染而又耕作过的土壤来说,岩石风化输入的猛,数量不变,降水和降尘输入的猛增为20毫克,通过肥料输入的猛为5毫克,从土壤输往作物的猛为5〜60毫克。
由此可以看出,除了自然循环以外,对土壤含猛量影响最大的是来自大气中的猛。
受猛污染的土壤主要是酸性土壤,可使某些植物发生猛中毒。
在土壤中拌石灰,能提髙土壤的pH值,使土壤污染状况得到改善。
1.1・3对大气的污染
冶炼猛、猛合金和使用猛的厂矿及其周围的大气中,以气溶胶形态存在的猛,其含量超过500微克/立方米,可造成工人职业性的猛中毒。
从区域环境来说,大气中的猛含量,欧洲平均为0.043微克/立方米,北美为0.15微克/立方米,日本为0.08〜0.6微克/立方米,意大利的米兰为1.3微克/立方米,北半球海洋上空为0.0079微克/立方米,南半球海洋上空为0.00024微克/立方米,南极洲为0.00001微克/立方米。
大气中猛的氧化物和其他金属氧化物一起,能在二氧化硫转化为硫酸或硫酸盐的反应中起催化作用。
1.1・4对水体的污染
水中的二价猛对人、畜和水生生物的毒性很小。
例如对于水生生物的异脚目,猛的毒性浓度为15毫克/升,对鲤鱼为600毫克/升。
猛对丝鱼的致死浓度为40毫克/升,对濫类为50毫克/升。
但低浓度的猛会影响水的色、臭、味性状。
猛浓度为0.15毫克/升时,水出现浑浊;猛浓度为0.5毫克/升时,水有金属味;氯化猛浓度为1.0毫克/升和硫酸猛浓度为4毫克/升时,水便有感觉出味强度为1级的异味。
二氧化猛可使水染成红色,吸着在工业品上,会产生难看的斑点。
因此许多种工业用水对猛含量提出了相当严格的要求。
例如美国规定纺织品染色、纤维造纸、照相业用水中猛的最大容许浓度为0.01毫克/升;透明胶和粘胶制品生产用水为0.02毫克/升;髙级纸X生产用水为0.05毫克/升;啤酒酿造、木质纸浆、牛皮纸、漂白纸和主要纺织工业用水为0.10毫克/升;若干种食品工业用水为0.2毫克/升。
地面水中猛的含量不髙,为0.02〜130微克/升,平均为8微克/升。
主要由地下水补给的河流的水和湖泊底部的湖水,由于缺氧而还原性增强,二氧化猛还原为易溶解的二价猛。
在二价猛重新被空气氧化而生成水合氧化猛沉淀以前,水体中猛含量可达到100微克/升,甚至更髙。
水合氧化猛难溶于水,有很强的吸附能力,可以吸附许多痕量金属或有机物。
水合氧化猛的溶解度随水的pH值的降低而升高,例如酸性矿水中猛含量可高达每升几十毫克。
海洋中溶解的猛在0.03〜21微克/升之间,平均为0.2微克/升。
猛的化学形态主要为血芒、MnCf离子。
猛在水底沉积物中的浓度因沉积物类型而异,例如海洋粘土含猛平均为6700ppm,而碳酸盐类的水底沉积物中为1000ppmo1・2含猛废水的来源
含猛废水的来源钢铁企业的外排废水中猛浓度相对较高,必须进行深度处理。
猛代镰生产不锈钢工艺突破后,电解金属猛的需求量猛增。
95%以上的电解猛生产企业是用碳酸猛矿为原料,采用酸浸、复盐电解制猛工艺,在电解猛生产过程中会产生大量的废水,其主要废水污染源是钝化废水、洗板废水、车间地面冲洗废水、滤布清洗废水、板框清洗废水、清槽废水、渣库渗滤液、厂区地表径流和电解槽冷却水等。
每生产It电解猛,大约排放工业废水350to猛矿石矿井水污染可分为矿物污染、有机物污染和细菌污染。
在有些矿山中还存在放射性物质污染和热污染。
矿物污染有砂、泥颗粒、矿物杂质、粉尘、溶解质、酸和碱等;有机物污染有油脂、生物代谢产物、木材及其他物质的氧化分解产物。
细菌污染主要是受开采、运输过程中散落的岩粉、矿粉及伴生矿物的污染。
猛矿石矿井水的一大特点是猛离子含量高。
矿井水中的猛是由岩石和矿物中猛的氧化物、硫化物、碳酸盐及硅酸盐等溶解于水所致。
氧化过程中猛迁移于水中生成Mn2+,因此矿井水中猛主要以Mr?
*形式存在。
矿山开采过程中,从井下排出大量废水废石,污染了河流,占用了大量农田、山林、草场,破坏了生态平衡。
1.3含鎌废水的危害
在工业方面,如纺织、印染、造纸、漂白粉和胶卷等行业,漂洗用水中含有较高的猛则会降低产品的色泽,影响其颜色的鲜亮度。
使用含猛水作为食品和酿造用水,将严重影响食品的色、香、味等。
当水中含猛量超过一定值时,还将导致生产设备出现故障而无法正常运行。
在给排水管网方面,水中猛含量髙,猛会沉淀在管壁上而降低管道的通水能力,其沉淀剥落或者猛在管道末端产生积淀时,将严重影响供水水质及堵塞管道,增大水流阻力,即形成所谓的“黑水”或“黄水”,严重时还会引起管道的腐蚀破坏。
含猛废水进入生活饮用水中,由于水中猛的异味大,污染生活器具,使人们无法正常使用且会造成慢性中毒,我国生活饮用水标准将水中猛含量限制在0.lmg/L以下。
含猛废水会对周边的土壤及生态环境造成危害。
过重猛的摄入会引起动物和植物中毒,主要表现为对人和动物的神经系统产生毒害,渣废弃地一般通气透水性较差,易造成地表积水,引起植物根部组织缺氧,加上土壤重金属猛的毒害,植物生长严重受阻。
1・4环境标准
国家在《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中对作为集中式生活饮用水地表水源地补充项目的猛指标进行限制:
Mn^O.lmg/L,《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定,猛含量WO.lmg/L。
第二章项目背景与现状
2.1政策背景
2015年,国务院颁布了《水污染防治行动计划》国发(2015)17号,对水污染治理做出了明确要求。
水环境保护事关人民群众切身利益,事关全面建成小康社会,事关实现中华民族伟大复兴中国梦。
当前,我国一些地区水环境质量差、水生态受损重、环境隐患多等问题十分突出,影响和损害群众健康,不利于经济社会持续发展。
为切实加大水污染防治力度,保障国家水安全,制定本行动计划。
总体要求:
全面贯彻党的十八大和十八
届二中、三中、四中全会精神,大力推进生态文明建设,以改善水环境质量为核心,按照''节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力"原则,贯彻“安全、清洁、健康”方针,强化源头控制,水陆统筹、河海兼顾,对江河湖海实施分流域、分区域、分阶段科学治理,系统推进水污染防治、水生态保护和水资源管理。
坚持政府市场协同,注重改革创新;坚持全面依法推进,实行最严格环保制度;坚持落实各方责任,严格考核问责;坚持全民参与,推动节水洁水人人有责,形成“政府统领、企业施治、市场驱动、公众参与”的水污染防治新机制,实现环境效益、经济效益与社会效益多赢,为建设“蓝天常在、青山常在、绿水常在”的美丽中国而奋斗。
工作目标:
到2020年,全国水环境质量得到阶段性改善,污染严重水体较大幅度减少,饮用水安全保障水平持续提升,地下水超采得到严格控制,地下水污染加
严重恶化,如植被遭受严重破坏,水土流失严重,河道於塞;堆积了大量的废石、尾矿等隐患。
整个矿区的生态环境令人担忧,且采矿矿渣经雨水冲刷都进入到了***中,经长期沉淀河底淤泥中铅、锌、猛等重金属含量严重超标,严重威胁当地及矿区下游青山水库的水质质量和人民生命财产安全,青山水库于2014年蓄水,为了保证水库的供水安全,***的治理工作已是迫在眉睫,刻不容缓。
2.3A家子矿排水现状
XX八家子矿区现有工业废水年排放量112.5万t,占六股河流域工业废水排放总量的63.4%;COD年排放量143.081,占六股河流域工业污染COD排放总量的79.8%;铅年排放量130kg,占六股河流域工业污染铅排放总量的85.7%;神年排放量307.45kg,占六股河流域工业污染碑排放总量的97.2%.
***干流自西向东横穿矿区,把矿区分为生产区和尾矿库两部分,见图2-1.生产区位于***左岸支沟沟谷中,由东向西两岔回合而成,总集水面积2.68km2;八家子铅锌矿生产区分布在东岔沟,集水面积为1.44km'。
尾矿库位于八家子右岸磊子沟沟谷,集水面积0.8km'o
图2-1八家子矿生产生活区和尾矿区示意图
八家子矿区平面总布置包括采矿、选矿和尾矿库三个部分,矿区
平面总布置见图2-2。
釆矿井有5座分布在矿区北部,分别为柏
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