礦山廢水的危害與治理技術的應用

王宇鯤

【摘 要】在工業領域的發展下，各個國家對于礦產資源的需求日盛，礦山開采帶來的污染問題也開始備受重視，其中礦山污水的問題最為嚴峻，尤其是其中的酸性廢水對于環境的影響非常大。本文分析了礦山廢水的危害與治理技術的應用。

【關鍵詞】礦山廢水；危害；治理技術；應用

隨著工業生產的需要，礦物資源的開采也駛入了發展的快車道。不合理的礦山開發雖然讓礦物資源的開采量逐年遞增，礦山環境卻因此遭到嚴重的破壞和污染。其中礦山廢水是造成礦山環境污染的主要因素，了解礦山廢水的危害、研發新的高科技礦山廢水的治理技術成為當前礦山環境治理最重要的任務。

1 礦山廢水的危害

礦山廢水是在礦山開采過程中產生的各種廢水的總稱，由礦井內的天然溶濾水、選礦廢水、選礦廢渣堤堰的溢流水以及礦渣堆積場的浸出水組成。按照廢水的酸堿度可分為酸性礦山廢水和堿性礦山廢水兩種類型。礦山廢水中含有大量的有害污染物，可分為有機物污染、礦物污染和細菌污染三種類型， 具體危害情況表述如下：

1）礦山廢水中含有大量的有機污染物。這些有機污染物可能是礦山廢水池或者尾礦池中植物死亡后因長時間浸泡而導致植物腐爛引起的，難以降解；也有可能是來自選礦廠或者分析化驗室排放的廢水，這些廢水中可能含有各種酚類有機物，對水生物生長極為不利。

2）礦山廢水中含有大量的油類污染物。這些油類污染物會漂浮在廢水表面并形成一層油膜。一方面，廢水滲漏以后，油膜就黏附于地表表面并堵塞土壤縫隙，破壞土壤正常結構，阻礙植物生長發育，導致農作物死亡。另一方面，廢水不滲漏的時候，漂浮在水面的油膜會阻礙水體和大氣進行氧氣交換， 導致水生生物窒息死亡。

3）礦山廢水可以導致酸堿和重金屬的污染。酸堿污染和重金屬污染都是礦山廢水礦物污染的重要組成部分，也是礦山廢水污染中最普遍的現象。酸堿廢水不經控制排入水域后，會導致水域水體酸堿度發生變化。一方面可能會對水域內的船只、鋼材構架、金屬管道甚至是堤壩等設施產生巨大的腐蝕作用；另一方面，這些酸堿度不一的水體會對水生生物以及水生細菌和微生物的生長產生抑制作用，破壞該水域正常的生態平衡。另外，礦山廢水導致的重金屬污染不僅可以破壞土壤的酸堿度，也會導致農作物的死亡。因為這些重金屬負離子大多數含有劇毒，對生物的生長不利。例如，100毫克的氰化物就可以致人死亡。

2 礦山廢水的治理技術及發展趨勢

2.1 酸堿中和污水處理技術

為了改變礦山廢水中的酸堿度，我們可以根據廢水的實際情況，在廢水中投放合適的中和劑來調節廢水中酸堿的含量，讓廢水中的酸堿度趨于中性，一般情況下我們會采用造價較低的石灰石來作為酸性廢水的中和劑。這種酸堿中和技術可以有效分離廢水中的重金屬離子，使之成為可溶于水的氫氧化物或者碳酸鹽，從而減輕廢水中有害物質的危害性。

2.2 混凝沉降污水處理技術

為了凈化礦山廢水，我們可以向礦山廢水中投放一定比例的明礬或者聚合氯化物來作為混凝劑，弱化水中所含膠體的穩定性，讓膠體顆粒和其他懸浮的細小顆粒凝聚成顆粒較大的物質，沉降到水底。混凝沉降技術是一種效果突出的水凈化技術，經常被應用于各種礦山廢水的處理。

2.3 化學氧化污水處理技術

化學氧化技術是一種高效的去除或者降低礦山廢水毒性的污水處理技術。它可以把降解難度較大的有機氧化物轉變為分子較小的有機物，把處于液態或者氣態的無機物轉化成易于分離、無毒或者微毒狀態。

2.4 人工濕地污水處理技術

人工濕地污水處理技術是一種新型的高科技生物污水處理技術，不僅實現了污水的高效處理，而且可以對處理過的污水進行二次利用。它充分利用了基質、微生物和植物之間的相互作用關系，建立了全新的復合生態系統，，實現了重金屬離子的有效吸附和分解，有害有機物的高效降解以及各種懸浮物的沉降，最終實現了廢水的自我修復和自我凈化。

2.5 電化學處理技術

電化學技術已經在防腐領域中得到了廣泛的應用，但是在礦山廢水處理中的應用還不多。學界目前在重點針對電化學處理技術在礦山廢水處理中的應用進行研究，取得了突出的成果。研究人員將插入廢水中的鋼鐵作為陽極，利用地下水構成一個完整的回路，隨著溶液PH值的升高，其中的金屬離子含量大幅減小。

2.6 微生物燃料電池技術

Shaoan Cheng等利用生物燃料電池處理模擬酸性廢水，結果表明礦山廢水-微生物燃料電池庫侖效率超過了97%，廢水中的 Fe2+可以被氧化成 Fe3+完全沉淀在陽極上而從水中去除。但是微生物電池處理廢水的研究還是只處于實驗研究階段，其產電效率還有待提高，處理真正酸性廢水的大規模實驗還有待研究。

2.7 多方法聯合處理法

礦山廢水的產生源頭、性質、成分等都是不同的，因此，一般不建議將廢水匯合后處理，而是應該根據廢水的情況，采用多種方法，有差別的進行處理，對于其中有利用價值的金屬廢水，可以使用中和沉淀法、活性炭吸附法、硫化物沉淀法進行處理。金屬無利用價值的廢水可采用生物法降解有機物和分離金屬離子然后廢水回用。不但大大降低了廢水處理量和處理成本，而且還最大程度地消除了選礦廢水回用對選礦指標的影響。

3 結語

綜上所述，我國在礦山開發的過程中產生了大量的礦山廢水，這些礦山廢水中含有大量的有害污染物，給礦山的環境和周邊群眾的生活和生產造成了很大的危害。我們可以采取酸堿中和技術、混凝沉降技術、化學氧化技術和人工濕地污水處理技術等不同的污水處理方法來去除廢水中的有害物質，減少環境污染。我們還需要加強技術更新，采取先進的采礦技術來減少廢水排放；也可以建立廢水循環體系，節約水資源，讓礦山開采走上一條合理開發的道路，讓環境變得更美好。

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[責任編輯：田吉捷]