黃金采選、冶煉業污染治理技術

邵立南，楊曉松

(北京礦冶研究總院，北京 100070)

黃金具有貨幣和商品雙重職能，隨著金融市場的改革，黃金的貨幣功能已經減弱，但在世界經濟領域和現實生活中，它仍是比任何紙幣更具有儲藏價值的一種儲備手段。同時，在保證國家經濟安全、國防安全和規避金融風險方面，也是任何物品所無法替代的。

隨著社會經濟的迅速發展，人類對黃金資源的需求量在日益增加。黃金資源的開采、選礦和冶煉產生大量廢水、廢氣、廢渣，容易對企業周邊生態環境造成嚴重的影響。因此，根據黃金產業污染源的特征，尋求技術可行、經濟合理的治理方法，消除黃金產業污染源的危害，保證黃金產業可持續發展和避免污染具有重要的意義[1]。

本文針對黃金工業污染源的污染特點和排放特征，系統總結了各污染源的治理技術[2-6]，以期對我國黃金產業污染源治理起到借鑒作用。

1 污染源治理

1.1 廢水治理

1.1.1 礦井水治理

1.1.1.1 礦井水的來源和性質

礦井水是礦井開采過程中產生的地下涌水，主要污染物為懸浮物，某些地區的礦井水中還含有重金屬。

1.1.1.2 礦井水治理技術

礦井水通常采用沉淀、澄清的處理工藝。礦井水含有較高的懸浮物，通過沉淀、澄清處理，大大降低了礦井水中的懸浮物。常用的處理工藝流程如圖1所示。

圖1 常用的礦井水處理工藝流程圖

含重金屬的礦井水，通常采用投加石灰和絮凝劑方法去除礦井水中的懸浮物和重金屬離子。

1.1.2 選礦廢水治理

1.1.2.1 選礦廢水的來源和性質

選礦廢水包括選礦工藝排水、尾礦庫溢流水等。廢水水量大，懸浮物含量高，主要污染物為各種選礦藥劑。

1.1.2.2 選礦廢水治理技術

選礦廢水一般與尾礦漿一起輸送到尾礦庫進行自然沉降。處理后，一部分廢水回用于生產，一部分進行排放。

1.1.3 氰化廢水治理

1.1.3.1 氰化廢水的來源和性質

氰化廢水包括含氰化貧液、氰渣壓濾液等，主要污染物為氰化物和雜質金屬離子。

1.1.3.2 氰化廢水治理技術

目前，許多黃金企業對氰化廢水進行了閉路循環。但經過一段時間的循環后，氰化廢水中含有的銅、鋅等金屬離子會逐漸積累，致使對金的回收率降低，氰化鈉用量增加，對正常生產造成嚴重的影響。

所以，但當貧液當中的銅、鋅累計濃度過高時，需對氰化廢水進行處理。目前，常用酸化法進行處理，處理原理如下：

1)酸化反應

2CN-+H2SO4→2HCN+ SO42-

(1)

HCN+NaOH→NaCN+H2O

(2)

2Cu(CN)23-十4H+→Cu2(CN)2+4HCN

(3)

Cu2(CN)2十2SCN-→Cu2(SCN)2+2CN-

(4)

[Fe(CN)6]4-+2Pb2+→Pb2[Fe(CN)6]

(5)

[Fe(CN)6]4-+2Zn2+→Zn2[Fe(CN)6]

(6)

2)中和反應

CaO+H2O→Ca(OH)2

(7)

2H++Ca(OH)2→Ca2++2H2O

(8)

M2++Ca(OH)2→Ca2++2H2O

(9)

常用的處理工藝流程，如圖2所示。

1.1.4 冶煉廢水治理

1.1.4.1 冶煉水的來源和性質

冶煉廢水是在濕法冶煉的酸浸除雜等工序中產生的酸性廢水，主要污染物為酸。

1.1.4.2 冶煉廢水治理技術

冶煉廢水一般采用堿中和沉淀的方法，中和殘酸，脫除廢水中的金屬離子，處理后的水回用于生產。

圖2 常用的氰化廢水處理工藝流程圖

1.2 廢氣治理

1.2.1 采礦粉塵治理

1.2.1.1 采礦粉塵的來源和性質

采礦粉塵主要由井下掘進與開采作業產生。

1.2.1.2 采礦粉塵治理技術

主要采用灑水降塵、爆破堆噴霧灑水、定期巷壁清洗、溜井口噴霧除塵等抑塵措施。

1.2.2 選礦粉塵治理

1.2.2.1 選礦粉塵的來源和性質

選礦粉塵主要由選礦過程中的破碎、篩分和皮帶輸送等作業產生。

1.2.2.2 選礦粉塵治理技術

主要采用布袋除塵器和文丘里除塵器進行捕收，收集的粉塵進入選礦工序。

1.2.3 冶煉廢氣治理

1.2.3.1 冶煉廢氣的來源和性質

主要產生在預浸和電解液制備等過程中，主要污染物為酸霧和NOx等。

1.2.3.2 冶煉廢氣治理技術

酸性廢氣通常采用氧化—堿液吸收處理，然后達標排放。

在廢氣治理中，要考慮到NOx的治理，氧化常與堿液吸收法配合使用，使氣體在堿液中發生中和、氧化反應而被充分吸收。經處理后，其廢氣排放濃度符合國家規定的《大氣污染綜合排放標準》。

1.3 廢渣治理

1.3.1 廢石治理

1.3.1.1 廢石的來源和性質

廢石主要來源于礦山采掘過程中，已采下的不含礦的圍巖和夾石，屬于一般固廢。

1.3.1.2 廢石治理技術

通常提升到地表的所有廢石堆存在廢石堆場，可用于井下充填、尾礦庫筑壩或作為建筑材料。

1.3.2 尾礦治理

1.3.2.1 尾礦的來源和性質

尾礦主要來源于選礦過程中，是選礦作業的產品中，其有用成分的含量最低。在當前的技術經濟條件下，不宜再進一步分選的礦。

1.3.2.2 尾礦治理技術

通常送至尾礦庫堆存，可用于井下充填、或作為建筑材料。

尾砂膠結充填的工藝流程，見圖3。

圖3 尾礦膠結充填工藝流程

1.3.3 氰渣治理

1.3.3.1 氰渣的來源和性質

氰渣主要來源于原礦氰化處理后產生的尾渣，主要含有氰化物和硫化物，屬于危險廢物。

1.3.3.2 氰渣治理技術

通常將氰渣交由有處理資質的單位進行處理，將其中的硫元素用于制酸，同時回收其中的有價金屬。

1.3.4 冶煉渣治理

1.3.4.1 冶煉渣的來源和性質

冶煉渣主要來源于黃金冶煉過程中，屬于一般固廢。

1.3.4.2 冶煉渣治理技術

由于冶煉渣的產生量極少，一般隨氰渣一起用于資源綜合利用。

1.4 噪聲治理

1.4.1 噪聲的來源

噪聲主要來源于采礦區的由井下爆破、鑿巖作業和空氣壓縮機，以及選礦車間的球磨機和空壓機等設備。

1.4.2 噪聲的治理技術

對于各種生產設備，除選用噪聲低的設備外，還應采取合理的安裝，并適當進行減振和減噪處理。對鑿巖、破碎和選礦機械加消音罩，機械基座加軟墊等減震措施，車間內墻安裝吸音板，門窗部位選用隔聲性能良好的鋁合金或雙層門窗結構。通過以上措施，加上自然距離的衰減作用，可使機械噪聲得到了有效的衰減。

2 結論

近年來，我國黃金工業的各種污染源的治理技術變得越來越成熟，通過對各種污染源的有效治理，各種污染物的排放和污染事故發生率大大降低，資源的綜合利用率逐步提高，有利地促進了黃金工業的發展。

[1] 王祖偉. 我國黃金資源開發利用的現狀與可持續發展對策[J]. 天津師范大學學報：自然科學版，2001,21(1):64-68.

[2] 羅家珂. 黃金提取與環境保護[J]. 礦冶, 2000, 9(1):92-98.

[3] 張艷, 李藝峰. 減少黃金礦山污水污染環節的方法[J]. 礦山機械,2000(10):50.

[4] 張燾， 張瑋琦. 中原黃金冶煉廠污水處理系統改造實踐[J]. 黃金,2002,23(12):44-46.

[5] 高俊峰， 李曉波. 我國氰化尾渣的利用現狀[J]. 礦業工程，2005,3(4):38-39.

[6] 邱財華，鄒來昌，廖占丕,等. 黃金冶煉廠污染源治理技術[J]. 黃金,2002,23(3):37-39.