選礦廠固體廢物應急清理技術方案研究*

陳宏貴 徐慶榮 汪大亞

（1．中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司；2．國家環境保護礦山固體廢物處理與處置工程技術中心）

馬鞍山市含山縣某停產選礦廠內堆積有大量的礦渣、礦液，雨天常常外溢到農田、溝渠，嚴重污染水體和農田土壤。為消除該污染源，本研究以原選礦廠內的固體廢物（礦渣）為對象，在分析、調研的基礎上提出應急清理技術方案。

1 研究區域的區位與固體廢物的分布

根據衛星影像測繪，該區域東西跨度約280 m，南北跨度約300 m，與西北側大塘村的直線距離約100 m，與西北側小王村的直線距離約400 m，與北側郭巷村的直線距離約540 m。

物探勘查表明［1］，該固廢主要堆存在區域南部，面積為2 806.30 m2，堆積厚度為2.6～3.1 m；固廢與土壤呈混堆狀態，不同區域的固廢含量一般在20%～60%，也有局部固廢堆積集中區。重點工作區的東側條帶狀填土區有零星固廢分布，一般面積為0.2～5 m2，厚度小于0.5 m，疑似為場地平整時所遺留。

2 研究區域固廢調查

2.1 固廢成分分析

固廢樣品為簡易堆場內以硫鐵礦選鐵廢渣為主的固廢，X熒光光譜分析結果見表1。

從表1可以看出，固廢主要的成分為Si O2、Al2O3、Fe2O3、K2O等，重金屬成分含量較低，故可以認為前期堆存的固廢對周邊的土壤、地表水、地下水的重金屬污染較小。

2.2 固廢屬性調查

通過對固廢浸出毒性鑒別檢測［2］，結果顯示該固廢浸出液錳、銅濃度超出《國家污水綜合排放標準》（GB 8978—2017）［3］最高允許排放濃度，但其5份樣品的pH值在6～9之外，因此認定其為二類一般工業固廢。

2.3 固廢量調查

堆存區域可分為集中區和零星區。南部集中區總量為6 719.40 m3，密度約1.5 t/m3，總量約10 079.1 t；零星區總面積約1 000 m2，高度為1～2 m，起伏較大，平均厚度約1.5 m，總體積約1 500 m3，總量約2 250 t。

3 固廢處置方案選擇與設計

3.1 方案選擇

在對固廢污染成分分析和周邊區域的固廢處置能力充分調研的基礎上，建議現場固廢進入二類一般工業固廢填埋場，進行妥善處置。

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為確保固廢能進入二類一般工業固廢填埋場，對固廢中的可溶性鹽及有機質含量進行了檢測，結果見表2。

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根據表2并對照《一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準》（GB 18599—2020）［4］要求，該固廢可溶性鹽及有機質的含量均滿足小于5%的要求，可滿足二類固廢填埋場入場條件。

3.2 方案設計

按照“分區施工，分層分幅挖掘，存量高、范圍大的區域優先清理”的原則，分區域挖掘固廢［5］。固廢的清理和挖掘工作分為2個階段，即集中區固廢的清理階段和零星固廢的清理階段。

集中區以明確可見的固廢為主，挖掘清理同時做好滲濾液收集等工作。根據前期物勘結果，分為核心一區及核心二區，挖掘深度以挖至土壤層為止。由于本固廢堆場面積大、量多，采用局部挖掘的方式，挖掘順序核心一區及核心分別進行，也可同時進行。開挖工期盡量縮短，避開下雨天氣，同時根據情況制定降水、排水措施，做好防護準備。

零星區包括固廢明顯可見區和與土壤混合的固廢區，主要采用人工并輔助小型挖掘機進行鏟裝。

4 生態恢復方案

對清挖完成后的固廢場地進行生態恢復，本工程對固廢場地盡可能按照周邊土地利用類型及植被進行恢復，恢復面積集中區為2 806.30 m2、零星區約1 000 m2，場地平整后采用壤土回填（固廢集中區部分），厚度20 cm，回填壤土量761.26 m3，恢復后場地向外坡度2%～3%，利用自然地形進行排水。匯水通過排水溝導排至下游池塘。植被恢復采用當地草籽就地撒播，撒播草籽面積3 806.30 m2。

5 結論

（1）馬鞍山市含山縣某原選礦廠內的固體廢物的主要成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O等，重金屬成分含量較低，周邊土壤、地表水、地下水的重金屬污染較小；固廢浸出液錳、銅濃度超出國標允許排放濃度，pH值在6～9之外。因此，認定該固廢為第二類一般工業固廢，總量為10 079.1 t。

（2）該固廢可溶性鹽及有機質的含量均滿足小于5%的要求，滿足二類固廢填埋場入場條件。

（3）工程將按照“分區施工，分層分幅挖掘，存量高、范圍大的區域優先清理”的原則處理現場固廢，開挖工期盡量縮短，避開下雨天氣，同時根據情況制定降水、排水措施，做好防護準備。

（4）對清挖完成后的固廢場地進行生態恢復，原則上按周邊土地利用類型及植被進行恢復，恢復后場地向外坡度2%～3%；利用自然地形進行排水，匯水通過排水溝導排至下游池塘；植被恢復采用當地草籽撒播。