銻礦采選廢水生產現狀及治理措施

摘要：以針對銻礦采選工藝和設備的介紹作為基礎，依照一些實例，闡述銻礦采選廢水里面存在的幾種主要的有害成分，闡述這些有害成分對于生態環境帶來的不利影響，隨后結合銻礦采選廢水的相關處理方法，提出一些治理銻礦采選廢水的方法。

關鍵詞：銻礦采選廢水;生產現狀;治理方法

中圖分類號：X753 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）09-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.09.032

Production status and control measures of wastewater from mining and quarrying

Fang Qing

（Hunan Anhua Zhaxi Mining Co.，Ltd.，Yiyang Hunan 413507，China）

Abstract：Based on the introduction of the mining process and equipment of Yankuang Mine，this paper describes several main harmful components in the wastewater of Yankuang mining according to some examples，and describes the adverse effects of these harmful components on the ecological environment.In combination with the relevant treatment methods for the wastewater from the mining of Yankuang，some methods for controlling the wastewater from the mining of Yankuang are proposed.

Key words：Antimony ore mining wastewater;Production status;Ttreatment method

1 關于銻礦的性質與開采歷史

銻是一種不可再生的戰略性稀有金屬，具有性脆，無延展性，是電和熱的不良導體，在常溫下不易氧化，抗腐蝕性能等特性。銻在合金中的主要作用是增加硬度和強度，常被稱為金屬或合金的硬化劑。銻及銻化合物廣泛用于阻燃劑、蓄電池、化學制品 （油漆、涂料、塑料、橡膠、醫藥及化工等）、玻璃搪 （陶）瓷、半導體元件等領域。中國是世界銻儲量最多的國家，占全球儲 量的52.78%，產量和出口量均居世界第一，在國際市場著舉足輕重的地位。我國對于銻礦的發現，屬于世界上最早的幾個國家之一。新中國發展到今天，針對銻礦的勘探和開發工作開展了很多，發展出來的技術里面，硫化銻精礦鼓風爐揮發熔煉技術得到了極大的推崇。但是伴隨著銻礦的開采，也可能會引發土壤、地下水等水資源的污染。未來在大力發展銻產業的同時，應加強對礦區環境的治理和恢復，加大清潔生產和資源回收再利用的力度。

2 關于銻礦采選工藝和產生廢水的情況

2.1 采礦的具體工藝

我國南方部分省份埋藏的銻礦大都比較深，開采的時候更多采用的是地下開采方法，結合礦體實際的產狀和相關的賦存條件，開采的技術條件也會存有一定差異，采礦的方法里面主要包括了分段礦房法、淺孔留礦法以及水平分層充填采礦法等。

淺孔留礦法更多是用在礦巖中等穩固以上的礦體開采期間，礦體傾角一定要不少于45度，礦體的厚度還要在5m以上;使用分段礦房法的條件，首先要保證礦體里面有穩固的礦石圍巖，其傾角也要超過45度，礦體達到5m以上的厚度;使用上向水平分層充填方法的條件包括，礦石和圍巖的穩固性都比較好，急傾斜厚礦體和任意傾角的極厚礦體。針對一些條件比較特殊的薄礦體采礦時候也會使用到這個方法。

2.2 選礦工藝

銻礦選址工藝類型和所要開采的礦種之間存有較大關系，比如我們常見的輝銻礦屬于硫化礦的一種，可以采用的選礦方法一般是浮選法。浮選的環節里面首先進行的是破碎篩分，隨后實施的是磨礦分級，之后再進行配藥和復選的流程，再后要針對精礦實施脫水處理，最后一個環節是處理尾砂。完成浮選之后會把銻礦劃分成銻精礦和尾砂兩種，由濃密機和壓濾機完成處理之后，銻精礦就會成為較好的產品，向尾砂庫里面泵入尾砂和壓濾廢水，針對自然沉降過后的尾砂水實施集中處理，隨后再返回到綜合循環水池里面進行再次使用。

2.3 關于廢水產生的相關情況

銻礦的采選生產期間，主要污染來源選礦廢水和井下廢水，主要污染因子為銻、砷、鉛等。下面著重分析這幾種廢水的相關情況。

2.3.1 關于井下礦坑廢水的產生情況

礦坑廢水主要是礦坑涌水，以及采礦過程中產生的廢水。礦井的涌水量，直接由礦區實際的地質情況，相關的水文地質情況等多個方面因素決定。礦坑里面廢水的成分、性質和礦床的具體類型等因素有很大的關系。當前，采礦工程涌水的處理，一般都是在把它們抽到地表之后進行統一的處理，隨后再用來進行采礦和選礦，針對多余的水量則會進行外排處理。

2.3.2 關于選礦廢水的情況

選礦廢水主要是進行精礦脫水環節出現的含水尾砂里面沉積的廢水。精礦脫水環節里面出現的廢水循環回用。尾砂里面含水成分受到水力輸送的影響，含水量一般會達到50%～70%，隨后把尾砂通過管道一點點的送入尾砂庫之中，在尾砂庫里面實施自然沉清的處理之后，經由尾砂庫里面的排水系統，把它們送入到壩下進行收集，隨后回用到選礦工藝里面。針對一些不良的情況，會出現溢流水外排的問題。

2.3.3 關于廢石堆場淋濾水情況

這種廢水主要源自大氣里面的降水融入到廢石里面產生的，廢水常常不會在旱季或者晴天的時候外排出來，但是很可能在雨季或者雨天出現外排，諸如匯水的面積，降雨持續的市場和總量等因素都會影響到廢水的總量。我們參考銻礦廢石毒性浸出試驗結果，得知，廢石屬一般工業固體廢物，廢石場淋濾水若不進行處理的話，會造成些外排銻含量超標的問題。

3 生態環境受到銻礦開采的影響

無法回避的生態環境影響，國內部分礦山由于長期過度開發和無序發展，造成開采過程中產生的工業固體廢棄泛濫成災，區域環境極度惡化。爐渣、尾礦排放后殘存堆積于礦區附近，侵占、破壞了大量土地資源，造成水土流失，成為山體崩塌、滑坡、泥石流等地質災害發生的隱患。長期的無序、不合理的生產，會造成空氣、水體污染，嚴重影響了地方老百姓的生活。特別是沒有完善的環保管理措施和環保處理設施的礦山，或者采礦行為不規范的礦山，勢必會對生態環境造成破壞。

4 針對銻礦采選廢水的治理方法

當前已知的處理含銻廢水的方法有很多，然而在實際應用期間有的處理方法比較復雜，而且費用也會比較高，一些還可能產生嚴重的二次污染問題。所以就需要選擇出合理的方法。目前，主要有沉淀法、電化學法、中和法、氧化還原法和其他方法。本文著重介紹沉淀法和電化學法[1]。

4.1 沉淀法

該方法主要包括熱沉淀法、共沉淀法、沉淀絮凝法等。沉淀法廣泛用于重金屬廢水的處理中，常用的沉淀劑有硫化物、鐵鹽、鋁鹽、鈣鹽、石灰水等。目前，涉銻企業大多首先采用自然沉淀法，即不加任何藥劑使礦廢水中懸浮物沉淀除去。經自然沉淀后的選礦廢水（特別是尾礦庫廢水），可部分循環使用，其他廢水再采用化學沉淀法處理，往往 2～3 種沉淀劑共同使用。 化學沉淀法是通過外加藥劑與水體中含銻污染物發生化學或物理化學作用，形成沉淀或絮凝體礬花，將銻從水中分離出來，從而達到除銻的目的，其工藝簡單，投資少，操作方便，適應性強，在銻廢水處理中占重要的地位。

4.2 電化學方法

將鐵屑和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時，由于鐵和碳之間的電極電位差，廢水中會形成無數個微原電池。其中電位低的鐵成為陽極，電位高的碳成為陰極，在酸性充氧條件下發生電化學反應，其反應過程如下：

陽極（Fe）：Fe-2e→Fe2+

陰極（C）：2H+2e→2[H]→H2，

反應產生的初生態的Fe2+和原子 H 具有高化學活性，能改變廢水中許多有機物的結構和特性， 使有機物發生斷鏈、開環等作用。若有曝氣（即充氧）可防止鐵屑板結。還會發生如下反應：

O2+4H++4e→2H2O

O2+2H2O+4e→4OH-

2Fe2++O2+4H+→2H2O+Fe3+

反應中生成的OH-使出水 pH 值升高，而由Fe2+氧化生成的Fe3逐漸水解生成聚合度大的Fe（OH）3 膠體絮凝劑，可以有效吸附、凝聚水中的污染物，從而增強對廢水的凈化效果。

5 結束語

隨著國家日趨漸嚴的環保政策要求，強制銻礦開采企業不得無序排放廢水，勢必要針對含銻廢水的進行處理，在保證廢水排放達標的基礎之上，還需進一步提高廢水處理工藝，提高廢水回用率，有效降低廢水里面含銻的濃度和廢水的排放量。保證生態環境不受污染的同時，提高銻礦采、選的工藝水平，最大程度降低生產過程的廢水產生量，降低銻礦后續開采期間的負擔。本文針對銻礦采選廢水生產現狀做出了一定的闡述，分析了處理這些廢水的部分方法，旨在為我國銻礦開采事業的發展貢獻一份微薄之力。

參考文獻

[1]明揚，趙志龍.我國銻采選行業廢水治理技術研究[J].時代農機，2015，42（08）：64-65.

[2]楊程.銻礦采選廢水生產現狀及治理措施[J].南方農業，2015，9（09）：149-151.

[3]張燕，韓志勇， 龐志華，等.銻礦廢水污染應急處置實驗研究[J].工業安全與環保，2013，39（3）：16-18.

收稿日期：2019-04-08

作者簡介：方青（1975-），男，大專學歷，助理工程師，研究方向為環保、安全。