矿山废水污染与防治措施 论文

矿山废水污染与防治措施 论文（通用11篇）

矿山废水污染与防治措施 论文 篇1

矿山废水对环境的污染及治理

硫铁矿遇水很快就生成酸性水，如对云浮硫铁矿矿山常年观测，废石场和大台水库的pH值年平均在3.5左右。云浮硫铁矿矿山采取了严格控制酸性水的措施，积极治理酸性水，在生产的全过程加强管理，加强综合治理。

对污染源的预防是治本的措施，对采场和废石场的来水进行拦截，减少产生酸性水的量；封闭矿石表面，隔绝与空气和水分的接触；选矿合理配矿，以减少酸性水的产生。

尽管采取一些综合治理方法，但酸性水的产生仍不可避免，云浮硫铁矿矿山对简单型酸性水的治理，是采用倒锥型旋流池石灰石粉一段中和酸性水工艺。可将水质pH从3.0升至

6.5左右，再经多级平流式沉淀池澄清，水质完全能达到国家工业污水排放标准。

对复杂型酸性水(锰、锌、铁的含量特别高的酸性水)采用两段中和工艺，即第一段采用倒锥旋流池石灰石粉中和，pH由3.0上升至4.5左右，第二段投生石灰用滚筒或搅拌槽中和处理，经平流式沉淀式澄清后排放。

一般矿山的酸性水用石灰乳中和处理达标排放，目前绝大部分硫铁矿选矿采用碱性流程浮选，这既可避免酸对设备的腐蚀，同时选矿废水为碱性水，与地下酸性水中和后达标排放。有的选矿工艺需要加硫酸，利用地下酸性水可省去部分硫酸的用量，降低选矿成本，又合理利用了部分酸性水，也是较为合理的方法，但要保证选矿的工艺指标。

矿山废水污染与防治措施 论文 篇2

1 甘肃金属矿产资源概况及环境现状

1.1 甘肃金属矿产资源概况

甘肃省地处蒙、新、青藏、黄土高原交汇地带, 成矿地质条件优越, 矿产资源十分丰富。按照造山带可以划分为四个大的成矿带和一个成矿区, 既西秦岭成矿带、祁连山成矿带、龙首山成矿带、北山成矿带和陇东成矿区。目前已发现, 金属矿产34种, 完成了全省1:100万、1:20万、1:15万区域地质调查、区域地球化学调查, 发现探明了以白银铜矿、镜铁山铁矿、塔儿沟钨矿、陇南铅锌矿、甘南和陇南金矿等金属矿产。从矿产保有储量看, 我省镍、钴、铂族 (铂、锇、铱、钌、铑、钯) 、硒等矿种居全国第一, 锌、铊、碲居全国第三, 铜、镉居全国第四, 铅、镁、锑居全国第五。

1.2 甘肃金属矿山环境现状

甘肃是金属矿产资源大省, 矿产资源开发为我省带来了经济效益的同时, 也对矿山环境造成了一系列的污染问题, 采矿过程中剥离覆盖的土壤、岩石, 破坏了植被;选矿过程中粉尘、废气、废水、和废渣, 污染周围的大气、土壤、地表水和地下水;因采矿引发的地面塌陷、山体滑坡、水土流失、沙化等地质灾害时有发生, 破坏了地区环境的完整性。由于不断改变和破坏矿区周围的自然环境, 直接影响生态系统平衡, 许多矿区的环境污染问题已经阻碍甘肃经济的可持续发展。

2 金属矿业开发环境污染来源及类型

2.1 矿山噪声污染

矿山开采过程中采用的大型机器设备产生噪声、大爆破噪声、施工噪声等其他工作环境噪声污染, 不仅危及矿山工人的身体健康、降低工作效率和劳动生产率, 而且容易发生工伤事故。

2.2 矿山对大气的污染

在矿产资源的开采过程中凿岩、钻孔、爆破、破碎会产生大量的粉尘;开采机器;矿区繁忙的交通运输设备产生含大量重金属的废气;矿区冶炼厂产生的有毒有害气体 (H2S, SO2, C0, NO2) , 均严重地污染矿区空气。

2.3 矿山对土壤污染

堆积的原矿和尾矿, 经过雨水的淋溶, 重金属进入周边土壤;采矿生产中排出废水、废石场的雨淋污水和选矿厂排出的洗矿、尾矿废水等渗入土壤, 这些废水大多溶有大量重金属离子 (Cu、Pb、Cd、Cr和Hg) , 随着矿山开采年份的增加, 矿山周边土壤重金属不断积累, 污染日趋严重, 重金属进入土壤后缓慢迁移、扩散, 通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等过程后, 容易形成不同的化学形态。当其在土壤中积累到一定程度时, 就有可能通过土壤被植物 (农作物) 吸收, 经食物链为动物或人体所摄人, 潜在危害性极大。

2.4 矿山对水体污染

采矿过程中产生的废渣暴露在空气中, 其中的硫化物发生氧化反应而形成酸雨, 使得矿区附近的地表水体遭受污染, 渗人地层使地下水污染源;选矿产生废水含有工艺添加药剂, 重金属元素、酸、碱离子、可溶性盐类物质和放射元素等;浸出金的尾液中含氰化物和碱等;这些水在汇集过程中携带、混入或生成一定数量的有毒有害物质。随地表水排泄和渗人地下水, 将严重污染地表水源、地下水源。

2.5 矿山固体废弃物污染

矿山固体废弃物包括露天矿剥离和坑内采矿产生的大量废石、选矿产生的尾矿和冶炼产生的矿渣等, 许多固体废物中一般都含有大量的重金属, 其中又以尾矿和废弃的低品位矿石中重金属含量最高。这些固体废物若在露天堆放, 容易风化, 并通过降雨、风化等作用向矿区周边扩散, 从而导致土壤重金属污染。

3 甘肃矿山环境治理存在的问题

3.1 金属矿山环境治理存在的问题

1) 环保意识薄弱。矿山企业在开发过程中, 重开发轻保护。在经济利益的驱动下只注重对资源的索取而忽略了资源的保护, 违背了“在开发中保护, 在保护中开发”的开采原则, 只一味地追求区域的经济增长, 而不注重资源的可持续发展, 使得资源不能循环利用, 导致矿山环境治理进一步恶化。

2) 管理混乱, 监管不力。目前管理矿山环境的法律有:《环境保护法》、《水土保持法》、《矿产资源法》、《固体废弃物污染防治法》等, 各行政部门对矿山环境都有监督管理权, 但监督职能履行不到位, 使矿山环境的保护和治理相对落后;各部门之间的协调不够, 致使在污染环境以后, 各部门谁都不想管或不能统一管理, 导致了矿山环境污染问题长期不能解决, 污染越来越严重。

3) 技术落后, 资金短缺。目前许多矿区生产普遍存在技术落后, 资金短缺的问题。矿山环境的治理需要雄厚的技术支持和资金来源, 但现在由于各方面原因, 甘肃省的技术投入和资金的投入都还不够, 不能满足经济的发展和环境保护的需要。

4 甘肃矿山环境治理的建议及措施

4.1 治理建议

1) 以改善矿山生态环境为重点, 坚持政府引导与企业自主相结合, 坚持治理与转型相结合, 坚持“治旧”与“控新”相结合, 积极推进环保生产, 大力发展循环经济, 加快绿色矿山建设, 努力实现矿产资源集约化、开采方式环保化、生产工艺清洁化、道路运输无尘化、企业管理制度化、闭坑矿区生态化, 促进矿业经济与生态环境和谐发展。

2) 对矿山环境进行全面调查。查明矿区气象水文、地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、工程地质、环境地质条件;查明矿体赋存特征、矿山开采方式、开采深度、厚度及开采影响范围;查明矿区环境问题和地质灾害的形成条件、分布规律、影响因素、发育程度、发展趋势;预测其对矿业活动的影响;预测矿业活动引发、加剧和遭受的主要环境问题和地质灾害;查明矿区土地、植被占用、水土流失、土地沙化、盐碱化、土壤污染等情况。

3) 政府应该充分发挥其职能作用。矿山环境污染治理需要各级政府的大力扶持和有力推动。各级政府应该充分发挥其政府优势, 制定一系列的优惠政策和保障制度吸引投资, 加大对矿产资源管理的监督工作和工作人员的培训力度, 积极组织人力对员工进行培训, 促使矿产资源的发展规范、科学、有效地进行。

4) 建立长期治理机制。在矿区环境污染的治理进程中, 必须具有系统和全局的思想, 从实际出发, 根据甘肃现有条件, 充分考虑企业的经济条件和当地的地理条件, 走出一条符合当地实际情况的创新之路。按照“谁开发, 谁保护;谁污染, 谁治理;谁破坏, 谁恢复;谁使用, 谁补偿”的原则, 建立一个系统的长期有效的治理机制。要有打持久战的规划和耐心, 不断完善, 持续改善。

5) 坚持预防为主、防治结合。矿产资源的开发应贯彻“污染防治与生态环境保护并重, 生态环境保护与生态环境建设并举;要坚持“预防为主、防治结合”的原则, 做到"防患于未然", 把消除污染、防止生态环境破坏的措施, 实施在勘查、开发活动之前或之中, 从根本上消除产生环境污染的根源, 减轻事后治理所付出的代价。

4.2 防治措施

4.2.1 大气的污染

改革采矿工艺, 采用少污染或无污染的技术和设备;污染物排放前进行净化处理措施, 如用液体吸收法、催化转化法和燃烧法净化有害气体;用重力、惯性和离心等机械式除尘器、湿式气体洗涤器、过滤式除尘器来净化颗粒状污染物;对有气压输送的工艺流程, 采用闭路循环系统;植树造林, 改善矿区的小气候条件, 利用植物吸收大气中的污染物。

4.2.2 从声源上根治噪声

从声源上根治噪声这是最根本的措施, 采用吸声、隔声等控制技术;合理选择材料、改进机械设计来降低噪声;改进工艺和操作方法降低噪声;提高零、部件加工精度和装配质量降低噪声;在矿区总体设计上, 采用“闹静分开”的原则, 也是控制噪声较有效措施。

4.2.3 土壤重金属污染的防治

金属矿山井下废石可采用就地充填综合技术, 废石可以井下就地消化, 实现井下废石不出坑从而彻底解决井下生产矿山的废石排放问题;实现减小或取消建设尾矿库, 提高选矿废水回收利用率, 可以大大改善坑内外的环境。进行矿床开采设计时, 应考虑采矿活动对水环境产生的影响, 提出矿区环境影响评价书, 对可能出现的水污染, 采取预防措施;严格控制废水的形成, 改革采矿工艺, 采用废水闭路循环系统, 减少矿业废水量;防止地表水、地下水涌入和渗入矿井;妥善处理废石堆, 防止生成沥滤水;严格控制废水的排放, 既要控制废水污染物的浓度, 也要控制废水的总排放量, 进行废水净化处理, 达到排放标准后安全排放。

5 结语

甘肃省矿山环境保护面临很多问题, 应在借鉴其他省金属矿山环境治理经验的基础上, 根据我省的实际情况, 制定一系列切实可行的措施, 坚持政府引导与企业主体相结合, 坚持“治旧”与“控新”相结合, 坚持治理与预防相结合, 只有不断地提高技术, 持续治理, 才能使矿山环境的污染问题得到进一步的改善。

摘要：金属矿产资源是甘肃经济发展的重要支柱, 在为社会带来经济进步的同时, 也带来了侵占耕地、生态破坏、环境污染、地质灾害等严重问题。对甘肃金属矿产资源开发利用环境问题进行了概述, 分析了造成金属矿山环境污染的来源及其危害, 并提出了相应的防治措施。

关键词：金属矿山,环境污染,防治措施

参考文献

[1]郭少丰, 刘新宇, 随新新, 等.甘肃镜铁山矿床构造新认识[J].地质与勘探, 2013, 49 (1) :123-129.

[2]张新虎, 刘建宏, 赵彦庆, 等.甘肃省成矿区 (带) 研究[J].甘肃地质学报, 2008, 17 (2) :1-8, 49.

[3]中国地质环境监测院.全国地质灾害防治规划研究[M].北京:地质出版社, 2008.

[4]甘肃省人民政府.甘肃省地质灾害防治“十二五”规划[Z].2012.

[5]甘肃省东乡县特大滑坡地质灾害形成机制与治理方法[J].甘肃地质, 2012, 22 (1) :65-70.

[6]王振鹏.浅议我国矿山环境污染现状及管理对策[J].企业技术开发:中旬刊, 2012, (14) :85-86..

[7]孙志伟.解决我国矿山环境问题的对策建议[J].资源与产业, 2008, 10 (1) :22-24.

[8]陈桂荣.曾向东.金属矿山污染现状及修复技术展望[J].矿产保护与利用, 2012 (2) 41-44.

矿山废水污染与防治措施 论文 篇3

众所周知，矿产资源是人们生产生活的必需品，矿产资源的开发有利于提高国民经济，提高人们生活质量，但与此同时，不合理的过度开发也会引发环境问题，导致生态失衡。我国西部地区地貌广阔，矿产资源贮藏量大，近年来已经有越来越多的金属矿山被开采，其周围的土壤出现了不同程度的重金属污染现象。由于重金属是有害物质，在土壤中集聚到一定的浓度会导致土壤退化和地下水污染，若此区域内有农田，有害物质能够直接渗入农作物并被人类摄取，对人类的健康造成重大隐患。土壤的重金属污染主要体现在淋溶作用，它指的是重金属污染物通过雨水渗透到土壤深层甚至地下水层，对人类赖以生存的地下淡水造成直接污染，其次它还可以被地表植物或农作物吸收，从而进入人类的食物链，引起食品污染。目前，我国多个小麦生产基地以被查出镉金属超标，镉麦危机为土壤安全敲响警钟，引起了社会各界的高度重视。据调查显示，重金属物质在土壤中的流动性差且无法被微生物降解，极易通过其他介质危害人类的身体健康，因此相关部门应积极采取有效措施及时对矿山土壤重金属进行修复和防治。

2、矿山土壤重金属的污染

我国矿产资源相对比较丰富，其中包括7900多个大型矿山和43万个中小型矿山，目前开采面积已达6.7万平方公里。其过度开采为土壤带来的重金属污染极其严重，下面我们就矿山土壤重金属污染的原因、特点和危害进行详细分析。

2.1矿山土壤重金属污染的原因

矿山土壤重金属污染的原因包括自然原因和人为原因，自然原因主要有成土母质的风化作用和风力、水力的自然 迁移作用。但土壤的重金属污染最主要的还是人为原因。我国虽然金属矿山量大，但品质不高，多为贫矿，富矿所占比例很低，并且多为共伴生矿，单一矿产资源也较少，这就为工业生产带来了一定的复杂性。工厂要以高能耗和高水耗为代价为金属矿产进行提纯，因此工业废水、废气、废渣的排放量会大大增加，对土壤带来严重污染。其中，废水指的的工业酸性矿坑水，它包括高浓度的可溶性离子和重金属有害元素等。

据统计显示，通过开矿所产生的废水占全国废水排放量的百分之二十左右，但有效处理率不足百分之五。而废气主要指的是在金属矿山开采时，钻孔、爆破和装运过程中产生的扬尘等有害物质。废渣通常指重金属固体废弃物，由于我国矿产资源的金属含量较低，在进行生产时要对其进行提纯，平均每吨有色金属的提纯需要消耗上百吨的金属固体废弃物。这表明我国有色金属利用率很低，废渣排放量过大。

2.2矿山土壤重金属污染的特点

矿山土壤重金属污染物中通常包括汞、铅、镍、镉、钴等，其最显著的特点就是无法通过微生物降解，即使是焚烧也不能将其分解。但它有极强的蓄积性，可以在植物和微生物体内富集并日渐转化为更具毒性的化合物从而通过食物链危及人类。其次，土壤的重金属污染多为复合型，既以无机物和有机物的混合污染为首。再次，重金属污染颗粒的迁移性差，它容易吸附在土壤表面的胶层，或是渗入土壤的颗粒内部，除非通过物理手段，否则很难自然迁移。它的波及范围通常以废弃堆为中心点向周围有不同程度的扩散，就徐州金属矿山为例，目前发现其矿区附近的土壤中，铅含量较之普通土壤超标35倍，镍含量超标20倍，汞含量超标15倍。

2.3矿山土壤重金属污染的危害

矿山土壤重金属污染对环境的危害首先表现在地下水污染方面，附着在土壤表面的重金属颗粒通过降雨的淋溶和地心引力向下渗透至地下水层，导致饮用水资源污染。第二，排放的废气中富含二氧化硫气体，进入大气后发生催化作用，从而导致酸雨。第三，被重金属污染的土壤只有一小部分可以通过自然的自我修复作用进行降解，大部分的污染物难以消除，会长时间的堆积于土壤表层或深层，会对土壤的微生物含量及活性带来较大危害，从而使土壤的生态结构和稳定性受损，直接导致附近农场中的蔬菜水果的重金属超过临界值，为人类的身体健康带来极大隐患。

3、矿山土壤重金属污染的防治策略

矿山土壤重金属污染危害巨大，相关工业部门和环保部门必须要采取一定措施进行预防、修复和整治，下面我们就以下两点对防治措施进行简要探讨。

3.1树立正确的土壤重金属防治指导思想

根据最新颁布的《中华人民共和国环境保护法》，土壤重金属污染的防治要以“保护优先、预防为主、综合治理、公众参与、损害担责”为基本指导思想，采取一切积极手段使重金属有害物质对土壤的影响降到最低。

首先要坚持矿山开采和土壤修复并重，一边进行矿区的生产建设，一边又不能放松对废气废渣的清理，要投入更多人力物力推行研制清洁型生产工艺和技术，积极进行“三废”的综合利用，以矿山周边为重点治理对象，按照由主到次，由重到轻的顺序将修复工作扎实稳步的贯彻下去。

其次，重金属矿山的开采和治理要坚持可持续发展原则，务必使经济、环境和社会利益平衡化，既满足当前的经济发展需要，又要维护土壤环境的可持续发展。对于矿区土壤的综合治理，应将重点放在尾矿库周边地区，采用物理或者化学手段维护该地生态系统的稳定性，促进土地资源的自我修复和再生能力的发展。

第三，矿山土壤的重金属防治要坚持统筹兼顾、因地制宜的方针。不同地区土壤的再生能力和环境承载能力有所不同，治理要从实际出发，突出重点，分步进行。

3.2采用正确的土壤污染修复技术

目前广泛使用的土壤污染修复技术原理主要有三种，其一，改变有害重金属在土壤表层的存在形式，使其不易渗入到深层土壤和地下水层；其二，使用物理或化学方法去除重金属；其三，隔离污染区。其中应用最普遍的是物理和化学法，前者指的是采用蒸汽浸提修复等方式对土壤进行热处理，使重金属浓度有效降低，后者指的是在土壤中添加修复剂，如沸石、钙镁磷肥等物质，使之与重金属产生化学反应从而使其毒性降低甚至降解。

4、总结

综上所述，矿山土壤重金属污染无论对环境、大气、地下水还是人类自身来说都危害巨大，相关部门应积极采取相应措施，大力提倡清洁化生产，推动土壤污染修复技术，本着预防优先，防治结合的理念，尽可能的降低矿山开采对土壤的污染。

矿山酸性废水的环境危害性 篇4

所谓酸性废水就是含较低浓度的硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、有机酸等酸性物质的废水。酸性废水排放尤其是矿山业酸性废水的排放是环境污染的严重问题之一，具有污染面广、污染持续时间长、危害程度严重等特点。如何有效处理酸性废水，是水污染面临的重要问题。

随着我国矿山建设的迅速发展，矿山环境的污染和破坏越来越严重，而其中矿山废水是矿山环境的主要污染源之一。据统计，我国矿山每年因采矿、选矿而排放的废水量达12～15亿t，占有色金属工业废水总量的30％左右,其中有很大部分是未经处理直接排放的，不仅造成严重的环境污染，而且是一种巨大的水资源浪费。因此，寻求经济实用的矿山废水治理方法，对保护矿山环境和节约水资源有重要意义。

矿山酸性废水的危害

(1)腐蚀管道、水泵、钢轨等设备设施，同时直接威胁拦污、蓄污设施(如污水坝等)的安全与稳定。

(2)含重金属离子的矿山废水排入农田，对大多数植物都具有毒负作用，导致大部分植物枯萎，死亡，严重影响农作物的产量和质量。少部分植物吸收重金属后，通过食物链危害人类健康。

矿山废水直接排入河流、湖泊或渗入地下，导致水质恶化，对鱼类、藻类和人类构成极大威胁。

清污分流，从源头减少酸性水

针对矿区地处多雨区，雨季降雨量大而且集中，以及雨水流经废石即转变为酸性水的特点，采用清污分流措施，将清水河污水分离，清水直接排入河流，避免受污染，污水则进入酸性水库进行处理。以废治废，变废为宝’的方针，走资源开发与生态环境可持续发展之路，按照循环经济理论，回收矿石与酸性水中的铜矿资源。所谓回收，就是在排土(废石)场上建立堆浸厂，将含铜品位0.05％～0.25％的剥离废石集中堆存在一起，形成喷淋场，再利用细菌浸出——萃取——电积新工艺，每年可以从废石中回收电解铜1300多吨，从而减轻了工业废水的处理压力。

创新手段治水，解决多项难题

2004年，德兴铜矿利用电石渣替代石灰处理酸性废水的试验取得成功，从而降低了废水的处理成本，克服了废水处理与选矿生产争石灰的矛盾，确保了酸性水处理的连续稳定运行。

从2007年开始，德兴铜矿利用尾矿库处理酸性水。采矿过程中产生的酸性废水传送到尾矿库，与选矿过程中产生的碱性尾矿混合，并在尾矿库沉淀。这样不但处理了酸性水，还可以把上清液回用于选矿生产。据了解，2011年，德兴铜矿选矿回水复用率达82％以上。

矿山地质灾害研究与防治探讨 篇5

关键字：矿山 地质灾害 防治

我国现阶段矿山地质灾害呈上升态势,种类多,损失惨重,严重制约着矿业的可持续发展。文章简要分析了矿山地质灾害的特点、诱发因素及研究中存在的问题,并针对性地提出防治对策。人类社会的发展,很大程度上依赖矿产资源的强有力支撑,矿产资源的开发主体是矿山企业,目前,我国各类大中型矿山已达9000余座,资源开采规模居世界第3位。矿业的开发为国民经济的快速持续发展提供了重要的原材料及能源物质基础。长久以来,矿业开采一直被认为是创造财富的过程,很少注意到其造成的负面影响。然而,日益严峻的矿山环境与凸显的一系列灾害问题迫使人们不得不给予关注和重视。有关统计显示,我国每年因地质灾害造成的直接损失达300亿元。因此,合理有效地利用资源、保护矿山环境、防止矿山地质灾害、实现矿业的可持续发展,逐渐为业内人士所共识。1 我国矿山地质灾害概述

矿山地质灾害是指由于人类采矿生产活动而引发的一种破坏地质环境、危及生命财产安全,并带来重大经济损失的矿区灾害。它是地质灾害的一个分支,也是自然灾害的重要组成部分。矿山开采开山弃石,加速水土流失,引发地表塌陷、山体滑坡;矿山抽排水造成地下水位下降、矿区周围地下水资源枯竭;地下开采诱发地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸、地面开裂及沉陷等;矿山剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染,露天尾矿库漏塌、排土扬失稳滑移造成严重的泥石流灾害等,凡此种种,均是矿山地质灾害的具体表现。我国是个矿业大国,又是最大的发展中国家,矿产资源的年消耗量很大。多年的粗放式的矿业开发,导致大部分矿山地质环境形势严峻,部分矿区呈现加速恶化势态。改革开放以来,社会经济的快速增长对资源的需求更是与日俱增。市场经济对国有矿山企业带来很大冲击,部分矿山注重追求经济效益,安全和环保意识淡化,加之开采技术及生产设备的相对落后及矿区周边大量无序的民采等多重因素的干扰,导致矿山多年开采积聚的灾害隐患爆发,开采环境明显恶化,矿山地质灾害问题日趋严重,潜在的致灾隐患不断增多,且随时可能发展成灾,造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果。近几年,非煤矿山的灾害事故不断,严重威胁着人民群众的生命财产安全,频发的冒顶、突水、地表塌陷、滑坡、泥石流及地裂缝等矿山地质灾害不仅给矿山企业造成巨大的经济损失,而且制约着矿山企业的可持续发展。矿山地质灾害特点及诱因分析

总体而言,我国目前矿山地质灾害具有以下特点:(1)种类多,分布广,影响大。据初步统计,全国因采矿引起的塌陷有180多处,塌陷坑1600个,塌陷面积1150km2。全国发生采矿塌陷灾害的城市近40个,造成严重破坏的25个。因露天采矿、开挖和各类废渣、废石、尾矿堆置等直接破坏与侵占的土地已达1·4~2·0万km2,并以每年200km2的速度增加。

(2)潜在灾害隐患突出。单以采空区为例:广西大厂矿区超过450万m3,铜陵狮子山矿达25万m3,白银厂坝铅锌矿、水口山铅锌矿、湖南锡矿山等都存在此类隐患。据云南有关部门预测,兰坪铅锌矿等20多个矿山极有可能在今后发生不同程度的滑坡、崩塌、塌陷和泥石流等地质灾害。

(3)按矿山类别分,煤炭矿山重于非煤矿山,金属矿山重于非金属矿山。一般煤矿规模较大,开采深度和采空区相应也大,致使地层应力失去平衡,产生地面塌陷、地裂缝或岩爆等灾害,另外,煤矿的涌水和瓦斯的危害更是触目惊心。拿山西来说,煤炭分布面积占全省总面积的36·5%,范围遍及85个县,矿井星罗棋布。全省40多个原统配煤矿,有29个因采煤发生过地面坍塌、裂缝变形、突瓦斯、突水等地质灾害,损失十分惨重。而金属矿山虽然多数地处偏僻,灾害影响和后果不如煤矿那么严重,但以地下开采居多,仅矿井涌水和尾矿库对地表水体及植被土壤的污染,就比非金属矿山严重得多。

(4)灾害类型与矿山规模、开采方式、矿产类型及所处地域相关。一般来说,露天矿山灾害类型多为水土流失、排土场(山体)滑坡、泥石流、边坡坍塌等。地下开采受采空区影响,灾害类型多为地面塌陷、地裂缝、冒顶、岩爆、突水、瓦斯、地表水土污染、尾矿泥石流以及矿井抽排水导致的近地表水源枯竭等。矿山地质灾害诱发因素各不相同。有些是开采过程中难以避免的,如开采深度的增加,使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、脱盘甚至岩爆的严重地压灾害;有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的,如采空区不及时充填、废渣废水随意排放、水文地质及构造不了解、巷道偏离、盲目指挥、违章作业、私挖乱采等,非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害;有的矿山片面追求经济利益或为摆脱一时的经营危机,摈弃常规,如采富弃贫、求近避远,结果为后期发展埋下灾害隐患;曾一度泛滥的民采风潮掠夺式的开采活动也对部分国有大中型矿山造成严重干扰和资源、环境破坏,如我公司孝义铝矿就因民采破坏,被缩小克俄矿区境界,浪费储量达230万t。3 矿山地质灾害研究中存在的问题

开展矿山地质灾害的研究工作,掌握其现状和发展趋势,对灾害进行分类,研究其防治措施,建立政府和主管部门的科学防灾决策系统,对促进我国矿山的可持续发展以及整个国民经济的持续、稳定发展具有重要意义。我国煤炭行业对煤矿开采引起的地质灾害问题,进行过详细的普查与研究,如对地表塌陷灾害的研究,取得了较好的效果。而其它行业对地质灾害的研究,至今仍缺乏系统性。只是针对影响矿山生产安全的一些具体问题,从技术角度进行分析研究,比如地表岩移规律研究、地下采场冒顶、片帮、岩爆及露天边坡稳定性研究等,已取得大量成果,为确保矿山的安全生产起到了重要作用。但相对而言,研究仍处于起步阶段,且存在以下问题:(1)矿山地质灾害的研究尚未纳入国家防灾减灾体系,研究大多是基于一个行业或一个企业范围内,只是针对单个或几个问题从技术和安全生产角度给以解决,缺乏系统化。

(2)对矿山地质灾害的灾情没有全面详细普查,尚未建立全国性的矿山地质灾害信息库,更谈不上对灾情的综合分析、评价及预报。(3)多数矿山企业在问题出现时,都很积极地与相关科研机构合作,对灾害进行研究,一旦问题暂时解决,就不再进行深入研究。使得矿山灾害的研究多为短期行为,缺乏长期性,以致研究资料不连贯,利用价值不高,形成一种成果虽多,效果不大;经常研究,却问题不断的现象。(4)矿山生产属高危险行业,安全是第一位的。而灾害的防范需投入大量资金和人力物力,却没有直接经济产出,在不发生灾害性事故时,其经济效益往往是看不到的,这就使得长期以来人们宁愿灾后治理也不愿预先防范。研究经费的投入自然难以保障,效果也就不会太好,近几年来,国土资源部已加强了矿山地质灾害的调查研究工作,但由于此项工作刚刚开始,工作程度很低, 50余年矿业开发导致的地质灾害问题现状总体不清,从而严重影响了国家建立与完善矿山环境地质立法、制定矿产资源合理开发利用和矿区生态环保规划、开展矿山生态环境恢复治理以及促进绿色矿业的实施等工作。因而全面开展“全国矿山地质灾害调查与评估”工作,尽快查明矿山地质灾害问题的历史、现状及发展趋势,是一项十分迫切和必要的基础性地质工作,具有重要的经济效益、环境效益和社会效益。4 矿山地质灾害的防治对策

现阶段,我国矿山地质灾害的发生几率、频度、强度及灾害损失均呈显著上升态势,对灾害的全面预防和彻底治理已是刻不容缓。愈演愈烈的矿山灾害、大量潜伏的灾害隐患、日渐恶化的矿山环境说明矿山地质灾害的防治必须上升到政府监管的高度,纳入国家防灾减灾工作范畴。应尽快完善资源开发与防灾减灾的相关法规建设,使资源开发和灾害监管有法可依。地方政府主管部门要加大对矿山环境与灾害源的监管与治理力度,防止新的隐患发生。矿山企业要规范开采行为,合理开发矿产资源,处理好短期经济利益和长远发展的关系,改变以往的粗放式管理,将防灾减灾工作始于矿山设计并延续到闭坑之后。注重矿山地质灾害的防治研究,将其列入矿业领域的基础性研究,把矿山灾害、环保、安全生产统一起来。灾害研究要充分依靠科技进步,采用高新技术,研究灾害的发生机制,建立灾害的监测、预报和评估信息系统。据悉,西安地矿研究所已对我国西北矿山地质灾害展开调查,并在分类研究的基础上,开发建设以MAPGIS为平台的西北地区矿山地质环境动态管理系统的数据库,可进行灾害动态监测、即时预报。我国煤炭矿山正着手建立GIS系统的地质灾害信息库,涉及灾害的时空分布、强度与频度、数据分析、灾害预报及灾情评估等,为灾害防治提供有效服务。矿产资源开发对矿区生态环境的破坏,相当一部分是排放“三废”造成的。通过贫矿尾矿的资源化利用、固体废弃物填沟造地覆土绿化、“废水”闭路循环运用和零排放、有害固体废弃物的安全填埋技术等措施,可缓解资源供给与需求压力,防止地质灾害,减轻环境污染,达到改善矿区生态环境的目的,实现矿业的可持续发展。灾害的治理要标本兼治,从源头抓起,不可“头痛医头,脚痛治脚”,只有防治结合,才能防患于未然。

矿山废水污染与防治措施 论文 篇6

使用污染损失率法对矿山井下空气质量进行了评价.参考空气质量标准,确定了污染损失率公式中的待定参数.根据确定的污染损失率公式,选取矿山井下常见空气污染物TSP、CO、NOx、O3,对金属矿山井下空气质量进行了评价.结果表明:评价结果与实际环境质量比较吻合,评价方法含义明确,计算简便.

作 者：石零 余新明 米铁 吴学军 杨汉华 SHI Ling YU Xin-ming MI Tie WU Xue-jun YANG Han-hua 作者单位：石零,余新明,米铁,吴学军,SHI Ling,YU Xin-ming,MI Tie,WU Xue-jun(江汉大学化学与环境工程学院环境工程系,武汉,430056)

杨汉华,YANG Han-hua(中钢集团天澄环保科技股份有限公司,武汉,430079)

矿山废水污染与防治措施 论文 篇7

1 皮革加工废水的成分和特点

1.1 废水来源

皮革加工废水是制革企业加工皮革生产过程中产生的, 在制革生产的糅前阶段、揉制阶段和糅后整饰阶段等, 都会产生大量废水。鞣制前的准备环节, 在水洗、浸水、脱毛、浸灰、脱灰、软化、脱脂等环节, 都有大量废水出现, 包括有机废物, 如泥浆、蛋白质、油脂等;无机废物如盐、硫化物、石灰、Na2CO3、NH4+、NaOH等;有机化合物如表面活性剂、脱脂剂等。这一阶段的废水排放量约占制革总废水量的50%以上, 污染负荷占总排放量的60%左右, 是制革废水的主要来源。鞣制加工阶段的废水, 主要来自水洗、浸酸、鞣制。主要污染物为无机盐、重金属铬等。其废水排放量约占制革总废水量的25%左右;鞣后湿整饰阶段产生的废水, 主要来自水洗、挤水、染色、加脂、喷涂机的除尘污水等, 其主要污染物为染料、油脂、有机化合物等, 废水排放量约占制革总废水量的25%。

1.2 皮革加工废水污染的特点

1.2.1 废水水量大

制革工业用水量非常大, 一般情况下, 生产过程包含至少十五种工艺, 根据产品品种和生坯类别的不同, 制革每个环节产生废水的水质水量各不相同。每生产1t原料皮总计需要用水约60-120t。这些用水除一小部分被原皮吸收, 绝大部分使用之后形成废水排放, 所以制革工业废水排放量很大。加上生产品种、生皮种类、工序变动等, 会使废水和其他污染物排放呈现出无规律性。

1.2.2 废水污染负荷大

制革废水的污染负荷非常大, 且成分复杂、耗氧量高、悬浮物多、色深, 含有蛋白质、脂肪、染料等有机物和铬、硫化物、氯化物等无机盐类, 并随工段、工艺、工序的不同而有着很大的差异和变化。同时有毒、有害废水比重比较大。皮革废水的主要污染物是废弃的动物蛋白质、脂肪酸、单宁、皮屑等易腐败有机物, 以及Cr3+、硫化物等有毒物质, 使水量大, 水量和水质波动大, 污染物浓度高, 成份复杂, 悬浮物多, 色度深, 生物抑制性强, 属高浓度有机废水, 对环境危害极大。该水是比较特殊的水, 这与它的生产工艺有着直接的关系, 一般是盐分、硬度、色度、COD等, 最关键的是有非常大的气味。

1.2.3 废水污染物的污染特性和成因

皮革加工废水各种污染物的特性和成因。

pH值:由于在皮革加工过程中会使用大量的碱性药剂, 因此所排出的废水偏碱性。

BOD:由于使用了大量有机酸、有机染料、助染剂等, 这些有机原料在生产使用过程中会部分或全部残留于水体中, 因此废水中BOD浓度非常高。

COD:主要是残留在废水中的有机酸、染料及助染剂, 所以废水的COD浓度非常高。Cr:主要是铬鞣工段中残留在蓝湿皮上的, 一般含量比较多。

SS:制革工业所产生的废水中, SS也比较高, 它主要是由于在脱脂、脱毛、削皮、修剪、铬鞣等工序中产生大量皮削进入废水中所造成的。

色度:主要是由所用的染料、助染剂等产生的, 一般比较高, 颜色根据皮革所染颜色的不同而变化, 色度2000。

2 皮革加工废水防治的策略创新

除了政府重视, 环保部门加大具体监管力度, 制革企业从内部抓紧, 各方面齐抓共管之外, 还必须紧密结合皮革加工生产实际, 引入高新技术, 推行清洁生产工艺, 减少污染源, 减少废水排污总量。可在污染源有效控制的基础上, 引进先进的制革污水治理技术, 提高处理效果并稳定达标运行。

2.1 实施清洁生产工艺, 加大源头控制

以水解+好氧生化 (CAST) +生物脱氮技术为主, 辅以物化手段, 进行优化组合的综合工艺。

2.2 引入铬鞣高吸收技术或铬的回收循环使用技术

引入铬鞣高吸收技术或铬的回收循环使用技术等, 使废水水质符合排放标准要求。例如, 使用废铬液的循环, 当循环系统出现意外或突发事件时, 采取废铬液处理回收工艺, 即含铬废水通过转鼓下方的集液小槽分流至车间外的铬液储存池, 然后再泵入铬液反应池进行加碱沉淀处理, 铬泥利用板框压滤机进行脱水干化, 上清液进入综合废水处理系统。

2.3 采用催化氧处理工艺处理含硫废水

该工艺的流程是, 含硫废水通过细格栅, 滤渣后进入调节池, 再到催化氧化池, 经过空气搅拌和硫酸锰渗透, 再进入暖气调节池, 实现含硫废水脱硫。这一工艺能有效处理含硫废水, 使含硫废水循环利用, 并可减少约70%的有机物和有机氮产生。

2.4 对排放废水实施综合整治

采用物化、生化相结合, 缺氧好氧相结合的新技术, 提高废水处理效果, 降低运行成本。特别是把脱铭和脱硫工艺结合起来, 实施流程再造, 形成统一的制革废水处理新流程。

经过流程再造后的综合废水流程大体有如图所示。

这一综合治理流程, 简单来说, 是先经过粗细两道格栅, 去除皮渣, 肉屑;再进入沉砂池, 将水中的肉屑、毛渣、石灰等不溶性物质沉淀下来, 去除大部分泥砂, 进入曝气调节池, 进行水质水量的调节, 再经过水泵提升, 使后续处理达到重力流。接着, 调节沉砂的污水, 进行混凝沉淀, 然后再进入水解酸化池, 提高废水的可生化性。在水解酸化后, 污水进入生物选择池和CAST池进行生化处理, 再经过A/O脱氮池进行深度脱氮处理, 后有二沉池。再经过二沉池砂滤池过滤把关, 即可达标排放。

如高州市综合整治制革废水的经验, 重点在政府重视、环保部门监控有力, 使得制革废水整治有较大进步, 我们认为, 再加上高新技术的引入, 实施皮革加工废水流程再造, 突出高新技术引导下的综合性的整治, 可以更有效地提高制革废水防治效果, 减少和祛除制革废水污染, 提高环保质量, 给广大人民群众一个清洁卫生的生存环境

参考文献

[1]荆国华, 等.高级氧化技术强化皮革废水生化处理效果初探[J].环境科学与管理, 2006, 31 (9) .

[2]谢文玉, 等.H-O-BAF生物组合工艺处理皮革废水[J].现代化工, 2009 (5) .

[3]马宏瑞.制革过程中氨氮和总氮产污系数的试验模拟核算[J].中国皮革, 2010 (1) .

矿山废水污染与防治措施 论文 篇8

一、总则

第一条 为了加强对施工过程中扬尘、噪声、废水的管理，减少施工现场的环境污染，特制定本办法。

第二条 项目部在施工生产过程中必须遵守本办法及国家有关的法律法规。

第三条 项目部负责对施工过程中产生的扬尘、噪声、废水等环境污染实施有效的管理、控制。公司所属各单位的安全管理部门对在生产作业活动中产生的扬尘、噪声、废水等环境污染实施监控。

二、防止扬尘污染管理措施

第四条 项目部对生产作业活动中所产生的扬尘污染源进行登记，上报公司安监部。

造成扬尘污染的作业活动包括：

一、土方、砂石及粉状建材的作业。

二、垃圾的清理、清运及存放；

三、现场道路及场地的平整、清扫；

四、木工、砂浆、混凝土的加工机具；

五、室内、场地扬尘、烟尘及机动车尾气等；

第五条 工人在有粉尘的环境中作业，应穿戴好防护用品（如口罩、工作服、眼镜、工作帽、安全帽等），直接与水泥、石灰等粉状材料接触时还应戴手套，无关人员应远离扬尘现场。

第六条 在造成扬尘污染的作业过程中，应采取以下几项环境保护措施：

一、施工现场、厂区门口设车辆冲洗池，凡出场车辆均应将车轮、车厢外侧冲洗干净，严禁带泥砂出场；

二、粉状建材应入库存放，临时露天存放时，必须采取防尘、防雨、防潮等措施；

三、土方、砂石及施工现场较大面积的裸露土地应严密覆盖，四级风以上天气严禁进行土方作业；

四、施工现场设置封闭式垃圾站，垃圾密闭存放；建筑物内垃圾清理应搭设专用密闭通道或吊运；垃圾清运必须使用封闭式车辆；

五、施工现场主要道路必须硬化处理，且成立专业清扫队，负责对整个施工现场定时清扫、洒水降尘；

六、施工现场的木料加工机具、砂浆搅拌机等应封闭使用，确保噪声、粉尘不外泄；

七、施工现场严禁使用燃煤茶炉和大灶，必须使用清洁燃料；

八、施工现场使用的车辆必须定期维修、保养，并及时年检。

三、防止噪声污染管理措施

第七条 项目部应对作业活动中所产生的噪声污染源进行登记，上报公司安监部。

产生强噪声的作业活动包括：

一、挖土、打桩、运输、空压机、发电机、搅拌机、混凝土输送泵等机械；

二、钢筋、木工加工机械和中小型装修机械等；

三、人为噪声和夜间施工。

第八条 强噪声区作业人员应戴耳塞，尽量保护其耳膜和听力，无关人员应尽量远离强噪现场。

第九条 在造成噪声污染的作业过程中，应采取以下几项环境保护措施：

一、隔离、吸音降噪：强噪机械应封闭使用；

二、根据施工现场的周边环境适当调整强噪作业时间，应避开学生上课和居民休息时间；同时，协助当地居委会做好居民的强噪补偿工作；

三、应避免进行夜间施工（晚22：00-次日早6：00），无法避免时，必须向当地政府主管部门申报，得到批准后，通知居委会并将批件向全体居民公示；

四、应选用新型环保设备，以减少设备噪声；

五、严格执行国家《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）和《建筑施工场界噪声测量方法》（GB12524-90）,对施工现场噪声污染实施监测监控，并保留相关记录。

四、防止废水污染管理措施

第十条 项目部应对作业活动中所产生的废水污染源进行登记，上报公司安监部。

产生废水的作业包括：

一、施工废水：车辆冲洗、混凝土泵车和混凝土输送泵冲洗、砂

浆搅拌机冲洗、排水沟和沉淀池、工程降水、雨水等；

二、生活废水：盥洗和洗浴、餐饮、洗衣、厕所、雨水等。第十一条 在造成废水污染的作业过程中，应采取以下几项环境保护措施：

一、在需要经常冲洗的机械、车辆等设备旁设置沉淀池，废水经过两次沉淀后，循环使用或排入市政下水管道；

二、充分利用排水沟收集的雨水和工程降水对施工现场洒水降尘；

空气污染的原因与防治措施 篇9

(2).实行区域集中供热，以高效率的锅炉代替分散的低矮烟囱群，以高效率的锅炉代替分散的低矮烟囱排放方式。这是城市大气污染防治的有力措施。

(3).改变燃料构成。如城市工业和民用煤气、液化石油气的发展，低硫燃料和新能源(太阳能、风能、地热等)的采用。要推行采煤，以除去煤中大部分硫(主要是硫铁矿硫)。

(4).减少汽车废气排放。主要是改时发动机的燃烧设计和提高油的燃烧质量，加强交通管理。

(5).工业装置排放的有毒气体，要从工艺改革和回收利用方面予以控制。

(6).烟囱除尘。烟气中二氧化硫控制技术分干法(以固体粉未或颗粒为吸收剂)和湿法(以液体为吸收剂)两大类。

(7).改变燃料构成，开发新能源要逐步推广使用天然气、煤气和石油液化气，选用低硫燃料，对重油和煤炭进行脱硫处理，开发和利用太阳能、氢燃料、地热等新能源。

(8).改革生产工艺，对废气进行治理工业排放的大气污染物的治理，主要集中在除尘、控制二氧化硫和氮氧化物排放两方面。

(9).区域集中供暖供热设立大的电热厂和供热站，实行区域集中供暖供热，尤其是将热电厂、供热站设在郊外，对于矮烟囱密集、冬天供暖的北方城市来说，是消除烟尘的十分有效的措施。

(10).高烟囱排烟烟囱越高越有利于烟气的扩散和稀释，一般烟囱高度超过100m效果就已十分明显，过高造价急剧上升是不经济的。应当指出这是一种以扩大污染范围为代价减少局部地面污染的办法。

(11).控制废气的排放时间

矿山废水污染与防治措施 论文 篇10

按照材料不同,太阳能电池可分为晶体硅电池、薄膜电池、聚合物多层修饰电极型电池、纳米晶电池等[1]。目前,晶体硅太阳能电池发展成熟,约占全球太阳能电池总量的85%[2]。我国目前的太阳能电池生产以晶体硅太阳能电池为主。晶体硅太阳能电池生产中,经历由硅料到铸锭,再到硅片, 再到电池板及组装配件等整个产业链。太阳能电池板生产处于太阳能电池生产链的中游,是将单晶、多晶硅片经过制绒、磷扩散、刻蚀以及印刷等处理,使其具备光激发电子跃迁并传输电能的功能, 其产品太阳能电池板是最终用于发电组件装配,面向发电使用的基本单元。

我国光伏产业发展迅速,2010年产量为8000M W ,占世界总产量的50% 。我国已成为世界上最大的光伏产品制造基地。近年来在江苏、浙江、河北、江西等地上马了大量太阳能电池板生产项目。然而,太阳能电池板生产中较大量使用了氢氟酸、硝酸、三氯氧磷、异丙醇等化学品,对水环境会造成不容忽视的污染,近年甚至由于对太阳能电池板污染物处置不当造成的环境污染而引发过群体性事件。

目前,我国关于太阳能电池板生产过程中废水污染特征研究较少,关于太阳能电池板生产中的特征污染物、产排污系数以及污染防治措施等还不是非常明确,这些都严重影响了该行业环境保护实施与环境管理。因此,有必要针对目前我国太阳能电池板行业常规生产工艺,分析其产排污系数与污染防治技术,为保障该行业可持续发展提供技术依据。

1太阳能电池板生产废水产污量分析

太阳能电池板生产主要包括硅片检测、制绒、 酸洗、磷扩散、刻蚀、减反射镀膜、印刷烧结、包装等过程。大量生产废水主要产生自制绒、酸洗、刻蚀等工段。如单晶电池在制绒段使用了碱液及制绒有机溶剂,随着碱液更换以及硅片清洗,排出含有COD的碱性废水。在酸洗与刻蚀段,往往使用氢氟酸、盐酸、硝酸等,随着槽液更换及电池片清洗, 排出含有F-离子与NO3- N的强酸性废水。另外,磷扩散排放废气中含有磷化物或磷酸盐,经吸收后也会产生少量含磷废水。减反射镀膜过程使用硅烷与氨气,排放气体经硅烷燃烧塔处理,经吸收产生少量含NH3- N与NO3- N废水。生产过程中收集的废气含碱液滴与酸雾,分别经碱排塔与酸排塔吸收,产生少量含COD、F-离子及TN的废水。

因此,根据目前我国太阳能电池生产常规工艺,其生产废水中的特征污染物包括F-离子,另外废水也含有COD、TN、NH3- N及TP等常规污染物,其生产废水酸碱性强,含盐量较高。不同于硅片切片废水,该类太阳能电池板生产废水较清澈,基本不含SS、浊度与色度低。

太阳能电池板生产中主要使用氢氟酸、硝酸、氨气、异丙醇、三氯氧磷等化学品,基本全部以污染物排放。电池板生产中废气主要是制绒、酸洗、刻蚀等工段挥发气体,且经吸收处理后吸收液排入废水。 因此,电池板生产中污染物基本以废水排放。

实际生产中,太阳能电池板生产废水污染物类型与程度往往会因单晶多晶产品类型、生产工艺与设备、操作条件以及管理水平等不同而差别较大。

分别以2家单晶与2家多晶太阳能电池板生产企业为例,根据物料平衡,依据主要原料消耗量,得到各家主要污染物产生量如表1所示。

由表1可见,各家排放废水量与主要污染物产污量差别较大。多晶电池板生产一般采用酸制绒, 不添加异丙醇等有机物,基本不产生COD,但由于采用氢氟酸与硝酸量较大,其废水排放F-离子与NO3- N要高于单晶电池板生产。

A为我国南方某地一家中等规模的单晶硅太阳能电池生产厂,该厂使用了进口的生产工艺与设备,自动化水平较高,管理较先进。其排放废水量远低于其他企业,也远低于环保部2013年12月发布的《电池工业污染物排放标准,GB30484 - 2013》中太阳能电池生产单位产品基准排水量( 1200m3/ M W ) 。可代表我国较先进技术水平的太阳能电池板生产企业产污状况。

为验证A厂实际产污量并分析其主要产污点, 对该厂主要工段用水量进行统计,并对各工段排水取样并检测其中主要污染物浓度,在此基础上,核算出该厂主要工段废水量、水污染产生量以及所占总排放量百分比如表2所示。

注: 以IPA理论CODCr为1. 88 kg/kg IPA计算; NA未获得。

对比表1中污染物产生量与表2中通过水量统计与水样检测得到的污染物总产生量,可以看出,该厂废水COD产生量相比物料带入量高出约8% ,TP产生量与带入量一致,F-离子产生量比带入量小约13% 。通过物料消耗计算得到的污染物产生量与实测较一致。这说明,F-离子、COD以及TP等几类太阳能电池板生产的主要污染物基本都是通过废水排放的。也表明该厂生产工艺与运行条件对这些主要污染物的收集较为完全。

该厂废水中TN、NH3- N( 见表2) 比生产原料带入量( 见表1) 分别小约27% 与63% ,这说明,该厂对氨氮的吸收处理效果较低,生产过程中的大部分氨氮随废气排放而未进入废水。这可能是由于在硅烷燃烧塔中,燃烧温度不够,氨氮未能有效氧化为氮氧化物,而且排放气体吸收处理不完全。

分析表2可识别出各重点污染物的主要产生单元。如约99% 的废水COD来自于制绒工段,这与生产工艺中制绒段使用有机溶剂是符合的。

酸洗工段排放的F-离子占该厂废水中F-离子总量的70% 以上,这是由于酸洗工段使用较大量氢氟酸导致。另外,刻蚀工段也使用氢氟酸,其废水中F-离子产生量占总量约23% 。

废水中约96% 以上的NH3- N来自于硅烷燃烧塔排放废水,如前面所述,硅烷燃烧塔主要收集减反射镀膜单元的尾气,经硅烷燃烧处理后部分氨转化成氮氧化物,但仍有较大量氨在废气中,部分随吸收溶液进入废水。废水中的TN除了硅烷燃烧塔吸收液部分贡献外,有近60% 来自于刻蚀工段使用的硝酸。

废水中TP主要来自于制绒、刻蚀和酸排塔废液,制绒段排放绝大部分TP的原因尚不清除,估计是由于其使用的未知制绒溶剂中含磷,也可能是由于生产中某些不可控的交叉污染造成的。刻蚀工段在磷扩散后以酸液对硅片进行腐蚀,必然有部分扩散到硅片表面的磷随刻蚀液进入废水。酸排塔废液中的磷则主要是其收集了磷扩散单元的废气带出的。

综上可见,主要工段污染物产生量分析结果符合太阳能电池板生产工艺。分析各主要水污染物的关键排放点,为太阳能电池生产废水分质排放、 主要物质回收资源化以及分质处理提供了重要依据。

不同生产工艺、设备以及管理水平造成的废水量以及重点污染物产生量差别非常大,因此,在开展太阳能电池板生产废水治理时,有必要结合其生产工艺,确定废水量、重点污染物类型及其产污量与产污浓度,以便针对重点,选择适用的废水治理技术。

2太阳能电池板生产废水处理技术现状

依据上述4家太阳能电池板生产企业废水量与重点污染物产生量,可计算得到其产生的综合废水中主要污染物浓度如表3所示。由表3可见,废水中氟离子、COD与TN等污染物浓度较高,远高出我国相关排放限值,是我国太阳能电池板生产废水污染治理的重点。

mg/L

2. 1废水除氟

我国污水综合排放标准( GB8978 - 1996) 一级与二级标准均要求F-离子浓度限值为10mg /L。 《电池工业污染物排放标准》提出了太阳能电池行业F-离子排放浓度10mg /L( 现有企业) 、8mg /L ( 新建企业) 以及2mg /L( 特别排放限值) 。国内大多污水集中处理厂也要求接纳废水中F离子浓度小于10mg /L。太阳能电池板生产废水中的F离子浓度一般高于500mg /L,远超过排放标准,也很难直接被集中污水处理厂接纳。因此,该废水必须经除氟后方可排放。

含氟工业废水通常是采用投加钙盐或石灰形成难溶的氟化钙沉淀的方法去除[3,4,5,6,7,8],太阳能电池生产废水中的F-离子污染也大多是采用这种沉淀法去除[9,10]。但由于该废水中F-离子浓度较高, 为提高氟离子去除效率,减少加药量,通常采用两级除氟工艺。另外,与其他行业含氟废水不同的是,该类废水中有机物与溶解硅等组分含量较高, 受其影响,往往很难通过钙盐沉淀法将废水中氟离子浓度降低到10mg /L以下,其出水的氟离子浓度大多在10 ~ 20mg /L[9]。而且,在实际运行中也往往存在沉淀效果差、化学污泥量大等问题。因此, 含氟废水处理不彻底一直是困扰太阳能电池板生产企业废水治理的难题之一。低成本、高效、稳定的氟离子去除技术是光伏废水处理的研究重点。

为了实现氟化物的深度去除,学者尝试了采用过滤、吸附,甚至膜分离等技术。德国的Billenka- mp E[11]等研究了一套组合工艺,采用过滤、活性炭吸附作为预处理单元,去除悬浮固体和有机物,再用反渗透去除氟化物。该工艺操作复杂,过滤、吸附都存在饱和再生问题,反渗透膜也需及时更换, 处理成本较高。周文雄[10]设计了以气浮过滤结合特殊改性的双树脂离子交换剂吸附的方法深度去除钙盐沉淀后出水中的氟化物,以期达到10mg /L以下。但该工艺操作复杂,另外,吸附工艺也存在吸附剂制备以及吸附剂再生问题。目前大多深度除氟技术由于技术不成熟、使用成本高、工艺复杂等问题未在太阳能电池板废水处理中得到实际应用。

2. 2含氟污泥

太阳能电池板生产废水中氟离子浓度高,采用钙盐沉淀法必然产生大量含氟化学污泥,以上述4个生产厂为例,其综合废水中氟离子浓度均在600mg / L左右,采用投加石灰或钙盐法处理废水时, 产生的化学污泥排放量均较大。统计如表4所示。

t/MW

该污泥中有效氟化钙的含量一般不到污泥干重40% 左右,其余干组分主要包括Si O2、Ca Cl2、 Ca O等。低氟化钙含量导致该类污泥基本不具备可资源化利用价值。

而大多企业为了节约药剂成本,多采用工业氧化钙甚至电石渣作为沉淀剂,药剂溶解性差、杂质含量高,药剂投加量大、污泥产生量更高,相应污泥中有效氟化钙含量更低。据研究,该类废水含氟污泥产量随除氟钙盐用量提高成倍增大[12]。

目前,我国除氟污泥基本以固体废弃物形式外运填埋处置,带来较高的处置成本,也造成了潜在的二次污染。若污泥存放不当,氟离子会随雨水或地表水浸出而严重污染地表水体; 而在填埋后的酸性条件下,氟离子更易浸出,对土壤与地下水环境质量造成污染。因此,关于氟化钙污泥的资源化利用技术及合理处置技术成为该行业环境保护关注点之一。企业在处置脱水污泥前,有必要进行固体废物浸出毒性检测,比较其浸出氟浓度,判别是否危险废物后妥当处置。

近年来,有报道将该类含氟化钙污泥添加进水泥或陶瓷材料,或替代萤石作为炼钢过程的降熔剂,或制成各类氟制品。但各类用途都有其进料品质要求,处理成本高,而且在加工或使用过程中存在二次污染问题,都影响到资源化经济效益。若以整个宏观的观点来看,应将废水分质处理与后续污泥处置方式综合考虑,才可以开发出较好的氟化钙污泥资源化途径。

2. 3废水COD去除

单晶太阳能电池板生产废水中的COD主要是由于异丙醇等制绒溶剂造成,这类有机物可生化性较好,可以采用生物处理方法实现对有机物降解与COD去除,同时也可借助缺氧生化反硝化技术降低废水中总氮含量。

但由于该类废水酸碱性强,含盐量高,也给废水生物处理带来了难度。同时,由于在废水除氟单元投加了大量钙盐,影响到污泥活性及污泥沉降效果,也造成废水易结垢,影响填料与曝气设备等使用效果,易造成废水管路堵塞。这些,都是太阳能电池生产废水处理工程设计中需要考虑的重点。 如果生化处理系统设计合理,则处理后出水中CODCr可以降低到100mg /L以下。

3太阳能电池板生产废水污染控制技术展望

分析太阳能电池板行业现状,其生产废水污染控制目前还是以末端处理为主,氟离子等污染物稳定达标较困难、药剂投加量大、含氟污泥量大。因此,运行费用高、废水量较大、二次污染较严重。展望该行业生产废水污染控制技术,主要包括如下内容。

3. 1优化生产工艺,实现源头削减

通过表1比较可见,采用先进工艺与设备的厂家排放废水与主要污染物排放量均远低于其他厂家。因此,通过工艺设备改进、配方优化、加强管理等均可降低化学品消耗量、延长槽液使用时间,从而降低生产成本的同时,较大幅度从源头削减废水水量与污染物排放量。如A厂严格控制各工段槽液中化学品配比、槽液用量以及使用频次,在此基础上,持续改进槽液配方,如试验减少或不使用制绒有机溶剂、减少酸洗段硝酸用量等。

3. 2严格生产管理,开展废水分质收集

分析表2可见,废水中F-离子绝大多数排放自酸洗工段,而该工段排水量仅占到总排水量不到10% 。另外,近99% 的COD来源于占水量约26% 的制绒废水。因此,实现废水分质收集,非常有利于小水量高浓度氢氟酸或有机物的资源化,也有利于各类废水的针对性处理。废水分质处理可以避免废水中含有的有机物对除氟效果的影响,也可以避免除氟后废水中较高的硬度与含盐量对生化处理设施与效果的影响,有助于废水处理稳定达标。

3. 3开发高效低成本的废物资源化技术

酸洗与刻蚀等工段使用较大量氢氟酸,其排放的槽液中氟浓度大于20000mg /L。制绒段排放槽液中异丙醇等有机物浓度也大于10000mg /L。因此,在开展分质收集的基础上,这些含有较高浓度氢氟酸或有机物的槽液完全具有可资源化利用的价值,如将废酸用于其他对酸纯度要求较低的生产、将制绒废液经蒸馏等处理后回收异丙醇等有机物、或将酸洗刻蚀废液经反应结晶生产高纯度氟化钙( 纯度大于97% ) 等。这样,从源头实现废液或污染物的收集与资源化,可以大幅度降低废水中重点污染物浓度,减轻末端处理负担,提高废水稳定达标率,减少污泥排放量与二次污染,同时也可产生较好的经济效益。

3. 4废水深度处理与回用探索

太阳能电池板生产废水含盐量较高,经过传统沉淀除氟后,残余氟离子在10mg /L左右,废水硬度大且硅浓度高,这对后续脱盐带来了较大的困难。另外,该行业生产用水纯度较高,将废水深度处理后回用于生产用水需要的处理流程长、费用昂贵。因此,该行业目前还没有废水深度处理回用于生产用水的实际应用。但在南方部分生态敏感区域,一些企业迫于N、P零排放或排水中氯离子浓度限制要求,采用了反渗透膜法脱盐与蒸发处理, 脱盐产水回用于循环冷却水或厂区杂用水。

但分析这些脱盐与回用处理,有如下3个方面值得关注:

1) 反渗透等脱盐技术对氟离子去除效果有限,导致脱盐产水中仍具有一定浓度的氟离子,将其回用于循环冷却水补水或杂用水,有可能带来循环排污水或杂用水中氟离子二次污染的问题。

2) 废水中残余钙、硅等离子浓度高,在脱盐与蒸发单元极易结垢影响正常运行,运行费用高、管理难度大。

3) 该行业生产用水水质要求高,而循环水与杂用水用量较小,所以厂内水回用点十分有限,较大的投资与运行费用换来比较有限的回用水,对企业造成压力相对较高。

正是出于这些方面,目前在该行业开展污水深度处理回用仍值得探讨。

4结语

文中对太阳能电池板生产废水污染的现状进行了介绍,并结合具体的工程实例对太阳能电池板生产废水产物情况进行了分析,探讨了当前应用广泛的几种废水处理技术并指出了应用中应注意的问题,为我国太阳能电池板生产领域的废水处理工作提供一些参考,从而促进光伏产业在我国的健康发展。

未来太阳能电池板生产废水处理会向着生产工艺优化、成本降低、废水深度处理及回用等方向发展。

参考文献

[1]刁周玮,石磊.中国光伏电池组件的生命周期评价[J].环境科学研究,2011,24(5):571-579.

[2]李雷,郭焱.中国光伏电池组件的生命周期评价[J].中外能源,2010,15(9):38-42.

[3]程刚,黄翔峰,刘佳,等,钙盐沉淀法处理集成电路工业含氟废水影响因素研究[J].环境科学导刊,2007,26(4):35-38.

[4]沈健.含氟废水处理设计及有关问题探讨[J].工业用水与废水,1999,30(1):27-29.

[5]陈豪立.石灰沉降法处理含氟废水[J].贵州化工,1998,(4):14-17.

[6]李金城,张华,许立威,等.酸性高浓度含氟废水处理技术[J].化工环保,2003,23(1):28-31.

[7]吴奇藩,孔庆安.半导体厂含氟废水的深度处理[J].环境工程,1994,12(6):9-12.

[8]赵薇,张世江,张帆.高氟废水治理技术[J].环境保护科学,1994,20(2):16-19.

[9]宋同安,苏燕彬,张天然,等.多晶硅太阳光伏电池生产废水的除氟工艺.中国:CN 102234159[P].2011-11-9.

[10]周文雄.光伏废水除氟方法.中国:CN102001766A[P],2011-04-06.

[11]Billenkamp E,Brandenberg O,Warmertam T.Method for processing industrial wastewater during the production of solar cells with a relative high portion of hydrogen fluoride and/or fluorides,comprises mixing soda lye or potash with wastewater in a pre-treatment zone.German,DE102008054142-A1[P],2011-05-12.

环境污染与防治论文 篇11

措施进行控制,是能够消除或减轻施工现场的各种粉尘、废气、废水、固体废弃物、噪声、振动和光等对环境的污染和危害。因此,如何有效地处理这些问题就成为推进城市文明建设的重要手段,也对整个社会的可持续发展起着重要作用。

1 建筑施工中施工污染的类型

我国建筑施工中的环境污染主要有噪声污染、废水污染、废气污染、固体废弃物污染、光污染以及其它污染。

1.1 噪声污染 噪声是建筑施工中环境污染的主要污染源,严重影响着居民的生活质量的提高。噪声污染贯穿于整个施工过程,从工程施工准备阶段到工程装潢阶段都会产生噪声污染。在工程准备阶段,大型卡车的马达声、汽车装运钢材声等;在施工阶段,挖土机、推土机等的马达声、打桩机声、混凝土搅拌声,其中打桩机声音最高可达90分贝,混凝土搅拌声音最高可达80分贝,这些机器在同时工作时,混合噪声可能超过100分贝;在施工结束后的装潢阶段,材料切割声、电锯声等也严重影响居民生活。噪声污染是居民反应最强烈、也最受争议的环境问题。

1.2 废气污染

废气污染在建筑施工污染中主要表现为建筑粉尘污染,建筑粉尘污染的主要污染源有拆迁过程中的粉尘、运输车辆所携带的粉尘、挖掘土地所带来的粉尘、建筑材料堆放所携带的粉尘等,这些粉尘在天气干燥和大风条件下,对城市空气质量的影响尤其严重,严重时会造成城市居民出行困难和呼吸困难。粉尘污染是城市废气污染的主要原因。

1.3 废水污染

建筑施工所需要的水量较大,产生的废水也较多,这些废水主要来源于挖沟渠时地水泥浆、工程排放的废水、冲洗建筑管道的废水、石灰坑渗透到底下的碱性较大的废水,建筑工人生活排水等,这些废水在建筑工程中没有得到很好的重视,经常会堵塞工地附近的下水道,污染城市周边的河流,严重影响居民的日常生活。

1.4 固体废弃物污染

固体废弃物污染在建筑施工方面主要是指建筑垃圾,包括建筑物的拆迁、碎石、木头、废弃水泥、玻璃、建筑工人生活垃圾等,建筑垃圾一般占城市垃圾的30%左右,严重增加了城市的负荷量。

1.5 光污染

建筑施工的光污染主要包括建筑工地上的杂散光、建筑涂料、电焊所产生的弧光,大理石和玻璃所产生的反光,这些强烈的杂散光和反光会刺伤人们的眼睛,引起视觉上的混乱。尤其是在夜间,建筑工地上探照灯彻夜不息,建筑车辆强烈的灯光透过窗户照进居民的室内,这些都严重影响了居民的正常休息,影响居民的健康。但现在的环境保护法中还没有光污染的条款,所以建筑施工的光污染尤其要受到重视。

1.6 其它污染

建筑施工的其它污染主要包括建筑施工导致城市绿地减少,城市开始出现“荒漠化”。在施工过程中,建筑打桩容易破坏生态绿地;建筑工程不符合规定的开发导致生活用地、绿地很大程度上被占用,破坏了城市生态环境和城市的自我修复能力。而建筑垃圾的处置不当、回收率较低也会对生态造成一定影响,也会造成城市的二次污染。

2 建筑施工中施工污染环境问题的防治措施

2.1 噪声污染的防治

一般在85分贝下的噪音是可以接受的,夜间要求控制在55分贝以下,白天控制在85分贝以下。为降低噪声污染,可从以下两方面做起:第一,改良和更换施工设备。对大型设备如挖掘机、推土机等,设备体积加大,产生的噪声难以避免,可合理安排作业时间,尽量安排在白天时工作,在居民休息和晚上的时间停止作业,也可以增加工地周围的隔音设施,减小噪声污染;对切割机、电锯等小型设备,可改用组合模板和脚手架,避免对钢板的切割,也可以转移切割地点,将这些工程移到底下或空旷地进行,减少对周围的干扰;对混凝土施工设备,尽量使用商品混凝土,减少混凝土搅拌机的使用,采用隔震板、隔震墙等技术对混凝土施工设备产生的噪声予以消除。第二,更换施工方案。对打桩引起的噪声,可以更改桩型或者采用静力压桩等办法避免噪声的产生。

2.2 废气污染的防治

第一,采用先进设备,提高建筑施工效率,缩短工期,间接地较少了废气污染;第二,在高层建筑物要设立专门的建材运输通道,不得在高空抛洒废弃灰尘;第三,对运输 建材的车辆要严格要求,尾气排放超标的车辆严禁使用,要对车辆进行定期清洗;第四,合理安排建材的放置位置,防止大风干燥天气产生的灰尘;第五,开发新技术,加强对施工地面的硬化,防止地面灰土的飞扬。 2.3 废水污染的防治 第一,工地前可设置一个污水沉淀池,把废弃污水和泥浆引入沉淀池内,防止外流而堵塞居民

下水道;第二,建筑工人的生活用水要合理排放,严禁排放到附近河流等地方;第三,要有专门的污水处理设施,实现水源的再利用;第四,节约建筑用水,减少污水的排放。

2.4 固体废弃物污染的防治 第一,严禁在运输和施工过程中倾倒垃圾,在施工结束后要对建筑垃圾进行有效清理和回收再利用,如钢筋、木头、塑料等;第二,对日常生活垃圾要及时清扫,防止垃圾成堆难以处理的情况发生;第三,实现某些材料的循环利用,比如建筑废渣可以制作成新型的建筑材料;废砖头可以用于填料等。

2.5 光污染的防治

光污染在目前的防治还不是很完善,因此要严格对待。第一,对于墙面的反光,可以采用新型材料代替原有材料;第二,对于电弧焊产生的弧光可以采用围墙来拦截光线;第三,对于在夜间建筑车辆的灯光,可采用新型的灯光处理技术,采用新型的车灯;第四,要严格按照规定进行施工作业,减少火灾的发生,也一定程度上减少了环境污染。

2.6 其它防治措施

第一,提高建筑施工队伍的整体素质,做到文明施工,提高施工人员的环保意识,减少由于人为原因造成的环境污染;第二,提高建筑施工单位的管理水平,对施工人员和设施进行规范管理,加大对施工环境保护的重视力度,加强对施工过程的监督;第三,统筹安排,科学施工,要对施工进程进行合理的安排,防治对施工地区生态环境的破坏,把施工地环境保护作为一项重要事宜安排在施工项目中,促进施工与环境保护和谐统一进行;第四,改进施工技术,采用新型的施工设备和新型的施工设计,降低对周围环境的破坏和对周围居民的影响;第五,在建筑行业建立环境保护评级制度,对表现较好的施工单位给予物质奖励,对破换环境的施工单位给予一定的惩罚。

3 总结: