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堆浸法选金矿的三废治理 口何林陈钢 四川省环境工程评估中心四川成都6 1 0 0 0 0 摘要介绍了堆浸法选金矿生产过程中产生的三废的回收利用和处理措施。 关键词堆浸金矿三废治理 中国分类号X 7 5文献标识码A文章编号1 0 0 7 - 3 9 7 3 2 0 0 8 0 8 ．0 8 3 ．0 2 金由于它的化学性质稳定，质量与外形都不易发生变 化，所以是人类最早开采和使用的一种金属，被称作金属之 王。长期以来，黄金主要用于首饰业、货币、镶牙、陶瓷、金笔 制造等方面。在资本主义国家，黄金一直用与货币储备，作 为付款和银行金融界的交换基础。 岩金矿选矿工艺主要有重力法、混汞法、浮游选矿法、 氰化法、堆浸法等。其中堆浸提金法，是将低品位金矿石堆 积在由沥青、塑料软扳或粘上等材料铺筑的防渗漏底垫上． 用低浓度的氰化物碱性溶液喷淋矿堆，使金溶解。含金的富 液从矿堆．f 渗滤出来，流入底垫上的集液沟，并输送至储液 池中，然后用活性碳吸附从富液中回收金的方法。 本文结合某氧化金矿堆浸法提金实例对其生产过程中 的三废治理进行分析。 1 堆浸法选金工艺流程 某氧化金矿堆浸法选矿的工艺流程如图l ～图2 所示。 图1 堆浸法生产示意图 图2 堆浸选矿工艺流程及产污位置图 2 三废治理措施 2 ．1 废气治理措施 堆浸法提金生产废气污染源有以下几种。 2 ．1 ．1H C N 气体 氰化物在酸性环境或潮湿环境中水解释放出H C N 气 体，对人体有中毒危险，其产生浓度随p H 值的升高而降 低，为控制H C N 气体的产生，一般堆浸溶液p H 值保持在 1 0 一1 2 ，根据表I 估算出空气中H C N 浓度’‘般为2 ～3 p p m ， 低于国家规定限值 1 0 p p m ，采用直接排空法。 表1 温度对H C N 生成的影响 氰化物O ．2 ％ 指标 温度／ C 0 ．15l O1 52 02 53 04 0 形成 0O0 ．0 0 1 0 ．0 0 20 ．0 0 30 ．0 0 4 0 ．0 0 4 0 ．0 0 50 ．0 0 5 5 H C N ／％ 5 06 07 08 08 59 01 0 0 形成 0 ．0 0 6 O ．0 0 70 ．0 l0 ．0 1 4 0 ．0 1 60 ．0 8 H C N ／％ 2 ．1 ．2 前处理车间废气 主要来自粗l 破碎站的原矿卸载、原矿的破碎、筛分以及 球磨前的物料转运过程产生的扬尘，治理措施及排放浓度 见表2 ，排放浓度能够达到环境空气质量标准二级中规 定的要求。 表2 选矿厂除尘系统一览表 像} ，p 设施 治理前 治理后 掉气筒 排放的 废气摊 捕集 净化 污染物 产生捧放 放源 名称 高度 治理措旌 率％率％ 名称 浓J 窭浓度 I n m ￡，N m ’m ∥N m ‘ 粗破碎 9 9 ％ 粥 1 5 粉尘5 0 0 0 埘租破砰系统设置 8 0 布袋 ‘尝布袋除尘设施 振动 除尘 埘振动筛、细破碎 筛、细 器 9 9 “ ／, ％ 1 5耪尘5 ∞O系统分别设置 9 “ ／ 破碎一套袖袋除幸设施 厂、肪除￡器贮灰 仓等四周进行封 无组织 闭．全面硬化和绿 化厂区地面，厂区2 5 排放 四周种植高大常绿 乔术以起到挡风和 遮掩的效果 2 ．2 废水治理措施 堆浸废水主要有以下几类。 2 ．2 ．1 堆浸贫液 经过吸附提金后的堆浸贫液中含氰化物，正常生产时 全部进入贫液池中，再加入N a C N 和N a O H 后作喷淋液循 环使用，不外排。 当氧化矿开采完后，将结束堆浸生产工艺，此时堆浸场 的贫液池将余留有l 池贫液，其主要污染物为P H 、氰化物、 重金属 S b 、A g 、C u 、P b 、Z n 、M o 、N i 等 ，此贫液需要进行 处理。． 处理方式为首先用次氯酸法分解C N ，即向贫液池加 斟班论坛2 0 0 8 年第8 期 下J 万方数据 入一定最漂白粉，将C N 。分解成为N 、C 0 2 ，再向废液中加 入F e C I 或F e 2 S O ． 3 ，并加以允分搅拌。加入N a O H 调憋 p H 至9 ～1 1 如果p H 值过高，沉淀会再溶解 。静黄后过 滤沉淀物。检查滤液确实不含重金属离子后，加酸中和处理 达标后作矿区洒水用，不外排。 2 ．2 ．2 堆浸渣后期洗渣水 当堆浸宪5 层 高2 5m ，一般一年一次 后，在封堆前， 用水洗涤3 天，经防洪池收集后作第二年补充水循环使用。 当氧化矿开采完后，将结束堆浸生产工艺，在封堆前， 用水洗涤3 天，经水沈后的尾矿堆还有残存的氰化物，按照 总氰化物残存量化学计算最的1 ．5 ～2 倍加入漂白粉洒堆 进行脱氰。洗渣水含少懿的氰化物，贮存于防洪池中处理后 的清液作绿化J f j 水使J } j 。处理方式与堆浸贫液处理方式相 同。 2 ．2 ．3 堆浸渣场渗滤永 堆浸渣场遇雨季在雨水的淋沥下，可能产生渗滤水，渗 滤水中可能含有少量氰化物和重金属。渣场周围设排水沟， 渣体设导排水设施，收集渗滤水，渣场出口设防洪池，渣场 及防洪池均进行全防渗、防漏处理。 类比调查因内同类型矿I l I 堆浸渣场废水资料，见表3 。 因此，堆浸渣场渗滤水水质情况能满足污水综合排放标 准 G B 8 9 7 8 ．1 9 9 6 中表I 中的标准硐J 表4 中的一级标准， 可以直接顺蓿地势排入地表水体。 建议企业需在防洪池f I | 养殖鱼、鸭予等水生动物，正 常情况下堆浸渣场渗滤水外排入地表水体，一旦发生水生 动物r l 一毒事件，必须马上停止外排废水，启动应急预案，进 行应急处理。 表3 堆浸渣场渗滤水水质情况调查表 单位m s ／L ，p H 除外 污凝物．口HS SC O D C uA sP b劢C N S ’籀汁 梨金矿6 ．21 0 ～5 0 5 0 0 ．0 200 0 400 500 30 0 l 0 0 l G B 8 9 7 8 ．1 9 9 6 6 ～97 01 0 00 ．50 ．5l02 00 ．5IO 一级标准限值 达 是否达杯达标达杯达标返标达标达杯 返标 达标 杯 2 ．3 废渣治理措施 2 ．3 ．1 堆浸废渣 浸⋯渣不转堆，就地堆放。为防止浸出液中有价金属的 流失、污染地下水，堆浸区域采用2 ．0 r a m 厚的H D P E 防渗 膜防渗，并在H D P E 膜上下铺设5 0 0 m m 厚的粘土，以保护 防渗膜，确保防渗效果，堆浸结束后在堆放堆浸渣的区域表 面铺设～定厚度的腐植粘土，表土进行绿化。 本文对某金矿山．卜现- 囱．的堆浸渣 只采取暴晒，未进行 洗涤及漂白粉处理 进行浸j l j 实验分析及光谱全分析，其结 果如下 表4 固体废物总氰化物 C N “ 浸出实验结果 单位m 叽 I j 血型蛋i 坐IQQ lQ Q Q 2Q Q 塑l Q lQ Q 鲤IQ Q g l Q I 表5 吲体废物光谱全分析部分元素列表 单位呦 项H含昂项H古茸t项H含琢 I 匾} f含矸l M u O24 9A l ， ，1 00 8S I O ，5 02 8S0 ．0 7 l2 C a O 45 l M n O03 0 3F e ，O ， l80 5 C o 。O 。 00 1 8 8 N I OO1 6 9C u O1 00 2 6 5 IZ n OO0 15 2A s ，O 、03 8 6 P b O00 0 2 紫金山金矿现有| 司体废物浸出毒性实验结果见下表。 表6 固体废物浸出毒性实验结果 单位m g ／L ‘鬈． 废，r i 场堆油场魁矿渣 弹价评价 I2 。 1 r l 。 2 4 标m结论 - C N 00 0 4 00 0 402 1 5 00 0 403 3 909 0 5Sl0迭} ，I C u O0 5 00 507 2 906 4 306 9 008 3 5 15 0达f ，J ． P b 02 0 ．2 02 02 O2 O2 3 边杯 Z n 00 5 00 5 D0 5 00 5 O0 5 00 5 曼5 0达f ，J 、 A s 05 05 05 05 O5 05 l5 丛} ，J 、 H gI sQ l 三QQ l sQQ l 兰Q ．Q i l ≤QQ i IsQQ I Q 箜I 绛坯I l ￡垡I SQQ 』l 曼QQ l SQ Q I 三QQ I ≤Q Q ISQ Q I 三Q2I 生垃I 从吲体废物浸出毒性实验结果可以看出某金矿山上 现有的堆浸渣及堆放在紫金I 【j 金矿北u 废石场的采矿剥离 废石、堆渣场的堆浸废渣及尾矿库的炭浸尾矿淹的浸出毒 性均低于G B 5 0 8 5 ．3 1 9 9 6 危险废物鉴别标准一浸出毒 性鉴别中规定的标准限值。属一般废物。 2 ．3 ．2 污永处理系统污泥 氧化矿开采期结束后，将进行最后一次堆浸，此时产生 的堆浸贫液及洗渣水进行处理后将产生污泥。此类f ；I i l 废由 于已采取碱沉淀法进行处理，成分主要为重金属离子的氢 氧物沉淀，因此属一般固体废物，全部堆放在堆浸渣场内， 不外排。 2 ．3 ．3 除尘灰 采用十法除尘，收集除尘灰全部回收利用。 3 环保措施及有效性结论 1 废气堆浸选金矿前处理废气采取C D D 脉冲布袋 除尘器对各工段产生的粉尘进行治理，排放浓度能够达到 环境空鼻￡质量标准二级中规定的要求。 2 废水堆浸渣洗涤水系含氰化物的废水，进入水体， 将会污染水体甚至危及人、畜安全。对这一类废水，最安全 稳妥有效的办法，就是不让其进入水体。 尾矿中重金羁如砷、铬、镉等污染水体后，会对生态环 境造成危害。因此，堆浸工艺采取封闭循环方法，无废液排 放。 堆浸作业结束后，需要喷淋水对矿堆进行洗涤3 天。洗 涤的时问与矿石的粒度有很人关系，粒度越细，含泥量越 大，洗涤越困难。喷淋水含有少量残存金及氰化物，洗渣水 含残存的金及氰化物，集中贮存于贫液槽中供 第二二年 下 次配置浸出液使用。建设的贫液槽能够满足本项目洗涤水 贮存用。 洗涤之后，静簧曝晒 空气氧化 ，直到废水达标，在堆 放过程中需加入漂白粉，使废渣存放安全可靠。渣场底部及 侧面边坡充满铺设人工防渗材料进行伞防渗处理，场体表 面设置导排沟，将地表径流有效收集至排水沟，采用淋溶 液循环使．} } 】或弃渣堆放场周围设置挡墙 下侧用水泥浆砌 作成挡墙 ，渣场边缘设置排水沟，泄洪沟，导排场外地表径 流，为确保堆浸渣场渗滤液不进入区域地表水体，堆浸渣场 低处分别修建容量足够的防洪池，并对防i j I 池进行防渗、防 漏处理，废水收集后作为浸出补充水，或蒸发掉，严禁排入 天然地表水体。环评要求对已完成堆存的区域，应进行表 层覆土，恢复植被，表面形成一定的坡度，便于雨水顺利引 至排洪沟，减少渣场渗滤液的产生， 3 同废堆浸废渣浸出毒性均低于G B 5 0 8 5 ．3 1 9 9 6 危险废物鉴别标准一浸出毒性鉴别中规定的标准限值。 属一般废物，堆存于堆浸场并进行复垦是可行的。 综上所述，堆浸泫选金矿，虽然产生人量三废，但采取 有效措施回收利用和处理后，均可达到国家排放标准。 参考文献 [ 1 ] 马江芬等．黄金开发手册[ H ] ．地质矿产部直属单位管 理局．1 9 9 3 1 6 2 ． [ 2 ] 王俊等．炭浆提金工艺与实践[ H ] ．北京冶金工业出版 社，2 0 0 1 1 4 ． 斟协论坛2 0 0 8 年第8 期 下 万方数据