金矿废水对承德武烈河水环境的影响预测及分析.pdf

第 2 2卷 4 2 - 黄金 GOLD 第 6期 2 0 0 1年 6月 金矿废水对 承德武烈河水环境 的影 响预测及分析 薛文 平 大连轻工业 学 院 左 玉 明 长春黄金 研 究院 I 摘要】 在对金泉金矿水环境现状调查的基础上 ， 针对氰化物浸垒排放的含氰废水 和 采矿排放 的含 重金属 井巷 涌水 ， 汇入 承 德 市补给 水 源 武烈 河 的环 境影 响进行 了定 量预洲。分析了度水中污染物对城市补给水源的影响程度 ， 筛选 出应加强控制的污染精 排放 指标 。 关键词废 水水 源影 响预测 中 图分类号X 8 2 4 文献标 识码 B 1 概述 武烈河位于河北省承德市承德县境内， 发源于 坝底 的茅 沟 河 ， 全 长 6 3 k m。 武 烈河是 滦 河 的 支流 ． 滦河 最终 汇A渤海 。 武 烈河 是承 德 市 的补 给水 源 ， 承德 市 环保 局要 求控制 武 烈 河 上 游 支 流水 体 的水 质 质 量 达 到 国 家 地面永环境质量标准G B 3 8 3 8 8 8的 I l 1 类水域标 准 。 金泉 金 矿 位 于 武 烈 河 上游 支流 茅 沟 河 段 上 ， 其地 理 座 标 为 东 经 1 1 8 。 0 2 0 8 一1 1 8 。 0 5 2 8 ． 北 纬 4 1 。 1 8 3 1 一 4 1 2 0 0 0 “ 。其 水系 自然分 布详见 罔 1 金 矿废 水的纳 污河段 是茅 淘河。茅 沟河汇人 武 烈河 ， 因此 河水 水质 的 变化 是 承 德市 水 环 境保 护 十 分 敏感 的问题 。所 以 ， 在金矿 筹建期 间 ． 对废水带 给 武烈 河水水质 的影 响进 行 了定量 的 预测 ， 以 防止污 染物 对城市 朴给 水源 的污染 。 2 污染源的特点及强 度 金 泉金 矿位 于承 德 县 两家 乡 ， 建设 规模 为每 日 矿石处理 能力 1 0 0 t ， 选 矿生 产 采 用氰 化 浮选 的联 台工艺 ， 开采 方 式是 斜 井和 平 硐 。它是 茅 淘河 段 上 的一个工业 枵 染源 。 2 1 矿石 成分和选 矿药 剂 铁矿 、 黄铜 矿 、 闪锌 矿 、 方铅 矿 、 自然金 、 自然银等 矿 物。脉石 矿物有 石英 、 方解石 、 高岭 石 、 重晶石等 。 其 啄矿的 多元 素分析详 见表 l 矿 石为生 产 的主 要原 料 其 主要 有 黄 铁 矿 、 白 图 1 水环境 监测布 点 图 表 1 矿石 多元 素分析 果 牧稿 F J 期2 0 0 1 0 2 0 8 薛文平 大连市甘井子 区大连轻工业学院化工系 J J 6 0 3 4 主要 选 矿 药剂 为氰 化 钠和 氧 化钙 ， 每 年 氰化 钠 消耗量 为 9 9 t 。 维普资讯 第 2 2卷2 0 0 1 年第 6 期 4 3 2 ． 2 废 水排 放 强度 染物 的排放标 准值详见 表 4 、 表 5和表 6 c ． 每天排放含氰废水 m ， 含氰污水的成 3 金矿废水对武烈河 水环境的影响预 测 分 详见表 2 。 表 2 含 氰污 水 的主 要成分 污 染 物 C N Cu P b Z n 质 量 浓 度 p ／ ra g - L。 。 2 1 7 I 】 ． 5 0 2 3 4 9 ． 7 3 金矿 的含氰荷 水在 外排 之前 ， 采用 氯化 法处理 ， 且要达到 G B 8 9 7 8 9 6 荷水综合排放 标准 各 污 3 1 河水预 测断面 位置 和水环 境现状监 测 河水 的水 质 现 状监 测 断 面共 设 置 5个 ， 详 见 图 1 。金 矿 废水 主要 对 武烈 河 有影 响 的是 Ⅱ、 Ⅲ、 V号 预测断 面；预 测河段 的总长 度约 2 0 k in。 河水 的监测 结果 由承 德市 环境监测 站提 供 。各 监测点 的现 状值 经统 计后的平 均值 详见 表 3 。 表 3 河水 监测 点的现状 值 m g ／ L 3 ． 2 预测 园子 和预 测模式的选 择及 参数 的确定 金 矿 废水 的 主要 特征 是 含有 氰化 物 和重 金 属 ， 河 水 的监 测结果 都处 于微量 的状 况氰 化物是剧毒 物 ， 人们 口服 的致 死量 平均 为 1 2 0 ra g ⋯ ， 小 动物 和水 生生物 的致 死量 则会 更 少 ， 因此氰 化 物 是首 选 的预 测 因子 。重金 属如铜 、 铅 、 锌 在鱼类 及人体 中会有 累 积一 富集 作用 ， 又是黄 金矿 山排放 的主要 污染物 、 所 以也 确定 为预测 因子 氰 化物是 非 持久 性 污 染物 ， 会 在排 放 过程 中降 解 J 在 预测前 ， 长 春黄 金 研 究 院做 了氰化 物 模 拟降 解试验 ， 测定河 流 中按负 指数方程 进行 自净 ， 其 常数 值 为 0． 2 9 4 5 。 因此 ， 选用 SP模 式 预 测 氰化物 降解作 用带 来的质 量浓度 衰减 。公式如 下 Y c C o e x p [ 一 赢] 1 式 中 c 下 游 某 预 测 断 面 氰 化 物 的 质 量 浓 度 m L ； c 0 初始 断 面 中 河 水 氰 化 物 的 质 量 浓 度 m g ／ L ； 河 水流 向的纵 向距离 m ； u 河 水的平 均流 速 m ／ s ； 河水 中氰 化物的降 解系 数 h 。 废水扶 排 出 口流 向武 烈河 过 程 中 ， 由于 证流 作 用 ， 污染 物质量 浓 度会 因稀释 而降 低 。因武 烈 河 上 游支 流均 为 56 m 宽 的 小 河 ， 废 水 排 放 的 流 量 为 0 ． 0 0 2 2 ／ s ， 因 此选 用完 全混 合 模 式 预测 稀 释 后 的 质量婊度 。公式 如下 c l c Q j ／ Q Q 式 中 c预 测 断 面 污 染 物 纵 向 平 均 质 量 浓 度 mg ／ L ； 初 始 的污染物平 均质 量浓 度 m g ／ L ； p 。 含 污染物 的初始水 量 m ／ s ； E游 河 流 污 染 物 平 均 质 量 浓 度 【 mg ／ L ； Q 上游 河流 的水流量 m 3 ／ s 。 3 ． 3 废水 对武烈 河环境 影 响的 预测结 果 3 3 ． 1 选 矿废 水对武烈 河环境 影 响的预测 结果 金 矿生产初期 ． 无 采矿 涌水排泄 ， 对武 烈河 的影 响主要来 自选金 厂 。选 金厂 每 天排 放 台 氰 、 重 金 属 废水 1 9 8 m 3 氰化 物对 武 烈河 的影 响 预 测结 果详 见 表 4 ； 重金属对武烈河的髟响预测结果详见表 5 。 维普资讯 4 4 黄金 表 4 氰化 物污染预 测结 果Ⅱ L 注 ① c 为降解与混台稀释后的质 浓麈 ． 前 一断丽的 C 。 包括讧 台后混音作用 ②预测 枯水期的 河水水量为计算依据； ③c B 8 9 7 8 9 6氰化 物排艘标准值为 0 ． 5 r n g ／ L 表 5 重金属污染预测结果m g ／ L 3 ． 3 ． 2 采 矿废水 与选 矿废水 混合排 放的 预测结果 金 矿生 产 到 达 一 定 时 期 ， 矿 井 正 常 涌 水 量 为 7 0 0 ／ d ， 最 大 涌 水量 为 l 4 0 0 ／ d 废 水排 放 将会 对武 烈河污染 物的 质量浓 度产生 较大的 影响 。对于 非 持 久性氰 化物 ， 由于永 量增大 ． 将会加 大稀释 作用 而使 其 质量浓度 进 一步 降低 使 氰 化物 的 危害 程 度 减小 但是 ， 废 水排放量增 加 ， 将 会增加 重金 属 排出 的总负荷 ． 使 重金 属对武 烈 河水 的 影响 增 大 。金 矿 靠 近内蒙赤峰 ． 较 为干旱 ， 枯水期影 响最 大 。按废水 排放 量 1 4 0 0 1 1 1 ／ d计 ， 重 金属 对 武 烈 河影 响程 度 详 见表 6 。 这 是 废 水 排 放 后 与武 烈 河 水 叠 加 的 最 大 值 表 6 重 金属最 大质 量浓度值预 测结 果 m e- ／ L 4 结果讨论 和影响分析 经 废 水对 武 烈河 水 环境 的影 响 预测 计算 ， 氰 化 物 与重 金属 两类 污染物对水 质 的影响差 异较大 。从 表 4中的结 果 表 明 ， 氰 化物 困受 降 解和 稀 释两 种 作 用的影 响 ， 在 Ⅱ预测 断面充 分 混合后 ． 质量浓度 值便 达到 了 0 ． 0 0 3 7 7 m g ／ L ， 已 接 近 武 烈河 的 现 状 值 了 河 水到达 Ⅱ I 、 V断面 已降到背景值 程 度 了， 所 以氰化 物 不会影 响补 给水 源的水质 。 对武 烈河水 质 影响 较 大的 是持 久 性 污染物 铜 、 铅 、 锌等 重金 属 。从 表 5和表 6的结果 分 析 ． 金矿 无 论在生 产初期 和 后期 ． 重 金 属 的排 放 质量 浓 度和 排 出量直 接影 响城市补 给水 源 武烈河 影 响程 度 是 较 小时 ， 锕 质 量 浓 度 增 加 1 ． 5 ％ ， 铅质 量浓 度 增 加 】 0 4 ％， 锌质 量浓度增 加 6 ％ ； 最 大 时 ， 铜 质 量浓 度 增加 6 ， 5 ％， 铅 质 量浓 度 增 加 5 4 4 ％ ， 锌 质量 浓 度增 加 2 7 ％虽然都在 地面永环境质量标 准Ⅲ类标 准值 内， 但使 水体 的 环 境容 量 明 显降 低 。这 仅 是 一 个 企业 的影 响， 若随着 工业 开发 的加 快 ， 必然 会导致 永 污染加 重 ， 破坏 水源 的水体 功能 综 上分 析 ， 武 烈河 上游 应控 制 工业 企 业 排放 重 金 属 ， 至少 应控制 工业 企 业 排放 污染 物 对质 量 浓 度 的贡 献值小 于 1 ％。扶 目前 的治理 污水 技术 是 完 全 可以达到的 ， 所 以应加大总量控制的力度。 维普资讯 第 6期 2 0 0 1 年 6月 黄金 COL D 第 2 2 卷 4 5 - 含碳铅精矿 中干扰元素的消除与金的溶解试验研究 邓 淑 萍 山东烟 台黄金设 计研 究院 【 摘要】 根据合碳铅精矿 自身的性质与特点． 通过试验， 选用氯酸钾硝酸饱和溶液同 时消晗硫 、 碳 、 铅 的 干扰 ， 实现 消除干扰 因素 与溶 解金 同时完成 的一体化 方 法 ， 井取得 了满 意 的 效 果 。 关键 词含 碳铅精 矿氯醢钾硝 酸饱 和溶液硫碳铅空 中图分类号0 6 5 2 ． 4 文献标识码 B 1 引 言 含 碳铅精 矿 中， 碳 与铅 的 存在 均 会引起 金 的分 析结 果严 重 偏 低 固 为有 机 碳 不仅 是 金 的载 体 矿 物 ， 且在金 的溶 出过程 中， 还会 吸 附金 ． 对 金 的分 析 产 生严 重 的负 干扰 ； 而 铅 的存 在 ， 用 王水 溶 解 矿样 ， 毫克 量的铅 生成 可溶性 氯配合物 ． 对 测定无 影响 ． 但 大量 的铅会 折 出氯化铅 沉淀 氯化铅 又能 与过 量的 氯离子形成 P b c 晤 一留在残渣 中． 一部分铅则与含金 溶 液 进 人 吸 附 柱 。 留 在 残 渣 中 ， 氯 化 铅 沉 淀 包 裹 Au 进人 吸 跗 柱 的 铅 刚 被 话 性 嵌 吸 附 一话 性 嵌 纸 浆 块 灰化时 ， 氧化铅与 瓷坩埚 中的硅质 反应 ， 使样品 烧 结成 釉 ， 可 溶性 硅剧 增 ， A u就 被 包 裹在 里 面 。王 水 溶解后 ， 用原 子 吸收 法 测定 A u ， 溶 液 中 出现 氯 化 沉 淀 吸附 A u ； 用碘量 法测 定 A u ． 当加 人 K I 时会 生成 口 l一0 2一∞ 邓 姐 萍lj 东 省 烟 台 市j 楚 辟 j 路 6号⋯乖 蛐 卉荫 盆 f 研 究 院 2 6 4 0 02 l 高 大 明 5 7 5 9 2薛 文 平 47． 金黄 色 的 P h i 干扰 A u的测 定 。因此 ． 对于 含碳 铅精 矿 中 A u的分 析 与 测试 ， 首 要的 问题是 如何 消除 矿 样 中的碳 及铅 的 干扰 问题 。 同 时 ， 由于 该 类 矿样 主 要成分 为方铅 矿 ， 因而 在处理 矿样 的伺时 ， 亦应 考虑 到硫对 A u测试 的 干扰 与 影 响 传 统 常 规 的 Au分 析与测试 ， 文献 曾报 道过 如 何 处理 金矿样 中单 纯 的 硫 、 碳或 分 离 铅的 方法 。对 于碳 、 硫 、 铅 三 者 同时存 在 于 同 一矿 洋 中 的含 碳 铅精 矿 中 A u的 分 析 ， 由于 传统 单纯处 理碳 、 硫 、 铅 方法 之 间的 相互 制 约 ， 如 何 能克 服其制 约 ， 快 而有效地 处理 、 分解 矿样却很 少 见 报道 。笔者通 过大 量 戚验 ． 找到 了适 台含 碳 铅精 矿 自身性质 、 特点 的综 合除 碳 、 硫分 离铅及 溶解 金一步 完成 的简便 、 快 速 的操 作 方法。试验 证 明 ． 该 操作 方 法不仅 能保证 金的 准 确分 析 与 测试 ． 而 且 弥 补 了传 统 方 法 的 不 足 2操 作手 续 称取铅精 矿 5 g于 5 0 O ra l 烧杯 中 ， 用水 湿润 ， 分 参考文献 氰 化 物 污 染 及其 治 理 技 术黄 金 1 9 9 8 1 9 3 含氟 废水的 自然净化黄 盅 1 9 9 2 1 3 1 4 3 3 孙 平平 金矿 化污水的 自然降解浙江 冶金 ． 1 9 9 0 2 2 5～ 2 8． 4扬柏含氰 废 水 的 自净 规 律 韧探．辽 宁 城 乡 环 境 科 技 ． I 9 9 9， I 9 2 2 72 9 ． 5叶文虎 栾胜基 ． 环境质艟评价学北京 高等教育 出版 牡． 1 9 9 4 7 3 编辑 赵 玉蛾 Th e f o r e c a s t a n d a n a l y s i s o f t he i n flu e n c e o f wa s t e wa t e r o f g o l d m i n e o n wa ter e nv i r o n me nt o f W u l i e Ri v e r o f Ch e n g de Ci t y Xu e We n p l n g e t a l Da f i a r l n s z i u t e。 ， L i g h tI T z d u s t ． Ab s t r ac t T h e q u a n t i t a t i v e f o r e c a s t a n d a n a l i s o f t h e i n flu e n c e o f d r a i n e d c y a n i d e ． b e a tin g wa s I e r wa t e r a n d t h e g u s h e d h e a v y me t a l c o n t a i n i n g mi n i n g w a t e r o f t h e g o l d mi n e 0 n t h e wa t e r e n v i r o n me n t of W u l i e Ri v e ro n e 0 f t h e wa t e r ∞u e e 0 f Ch e ng d e 0 ，we I e ma d e． T h e p r o p e r d i s c h a r g e札蛐 d a r 如 o f p o l l u t a n t sⅥe r e s e l e c t e d． Ke y wo r d s wa s t e wa t e r ； w a t e r S O t l l e； f o r e o a s t of i n flt l e n o e 维普资讯