甘肃某采矿企业含锑涌水污染处理工艺技术研究

摘要 摘要 锑是一种有毒性的重金属，在多数采矿企业采选过程中，含锑废水污染是普遍面临的问题，如何高效经济的进行废水治理是采矿企业关心的重点。近些年，国内外专家学者针对含锑废水的处理开展了一系列处理技术的研究，也取得了一定的成果。本文基于国内外对含锑废水处理技术的研究现状，提出采用某环保公司开发的一种生物制剂深度处理工艺技术应用于以甘肃某采矿企业锑矿采选涌水污染处理。 锑是一种有毒性的重金属，锑对人体及环境生物具有毒性作用，甚至被怀疑为致癌物，锑及其化合物已经被许多国家列为重点污染物，它与很多的化学元素一样对人体有着很多的危害，它的化合物会通过呼吸道、消化道或皮肤等途径进入人体，从而引起锑中毒，但在多数采矿企业采选过程中，含锑废水污染是普遍面临的问题，如何高效经济的进行废水治理是采矿企业关心的重点。近些年，国内外专家学者针对含锑废水的处理开展了一系列处理技术的研究，也取得了一定的成果。本文基于国内外对含锑废水处理技术的研究现状，提出采用某环保公司开发的一种生物制剂深度处理工艺应用于以甘肃某采矿企业锑矿采选涌水污染处理。 目前国内外处理锑废水排放物的方法基本为在一定的温度和pH条件下，向含锑废水中加入硫酸亚铁，同时鼓入空气，硫酸亚铁氧化生成为氢氧化铁。由于锑酸盐和砷酸盐能够与硫酸亚铁和氢氧化铁反应生成不溶于水的沉淀物，同时胶态氢氧化铁具有吸附作用，能使细小颗粒的其他锑，砷，铅等硫化物和氧化物一起沉淀，但过程繁琐，成本较高。根据本文论题所述，试验结果表明可以通过该生物制剂处理工艺处理后的水样中含锑浓度低于排放标准，可作为该采矿企业含锑涌水治理的处理工艺。同时，实验也采集了相关药剂参数及分析了工艺成本，为后面将该工艺工程化应用提供指导。 为了解决该采矿企业前期锑矿采选涌水外排对周边环境的影响情况，本文第2章通过环境质量状况监测，分析了该区域空气质量、地下水质量、地表水质量、声环境质量等各方面受污染状况。通过监测表明该区域地下水中含锑浓度超标，水质受到了污染，对该采矿企业锑污染处理迫在眉睫。 基于环境监测的情况，在第3章通过工艺优选，优选采用生物制剂深度处理工艺技术进行含锑污染处理。首先进行了工艺实验，通过实验考察了工艺参数及工艺成本，为后续工业运行设施的设计提供技术参数和指导。通过对该生物制剂深度处理工艺技术的参数和工艺成本的考察，结合业主对处理规模、处理能力以及处理后含锑排放标准，本文在第4章开展了该采矿企业锑矿采选涌水污水处理的工程设计研究，并对工程设计投资建设和投入运营，运营效果较好，达到了预期效果。 研究表明，本文提出的生物制剂深度处理工艺技术在甘肃某采矿企业锑矿采选涌水含锑污染处理中得到了工程化应用，处理结果满足该企业对总投资、建设规模、处理能力以及含锑排放标准的要求，为深度处理含锑废水提供了应用参考，具有很好的实际意义。 关键词：生物制剂；深度处理；工艺实验；工程设计 VI Abstract Abstract Antimony is a toxic heavy metal. In the process of mining and dressing in most mining enterprises, the pollution of wastewater containing antimony is a common problem. In recent years, domestic and foreign experts and scholars have carried out a series of research on the treatment technology of antimony-containing wastewater, and have also made certain achievements. Based on the research status of antimony-containing wastewater treatment technology at home and abroad, the advanced treatment technology of biological agent developed by an environmental protection company was applied to treat the pollution of antimony mine water from mining and dressing. In order to know the influence of the discharge of water from mining and concentration of antimony ore on the surrounding environment in the early stage of the Mining Enterprise, Chapter 2 of this paper, through the monitoring of the environmental quality, the pollution status of air quality, groundwater quality, surface water quality and acoustic environment quality were analyzed. The monitoring results show that the concentration of antimony in the groundwater in this area exceeds the standard and the water quality is polluted. Based on the case of Environmental Monitoring, in Chapter 3, the advanced treatment process with biological agents was proposed for the treatment of antimony contamination. First, the process test is carried out, and the process parameters and process costs are investigated through the test, which can provide technical parameters and guidance for the design of subsequent industrial operation facilities. By investigating the parameters and process cost of the advanced treatment process of the biological agent, and combining the scale, capacity and emission standard of the treatment, in Chapter 4, the Engineering Design Research on the treatment of the effluent from antimony mine is carried out, and the investment and operation of the engineering design have achieved the expected effect. The research shows that the advanced treatment process of biological agents proposed in this paper has been applied to the treatment of antimony-bearing pollution in the water from antimony mining and dressing in a mining enterprise in Gansu Province, the results of treatment meet the requirements of total investment, construction scale, treatment capacity and discharge standard of antimony, and provide a reference for further treatment of antimony-containing wastewater. Keywords： water inflow; large-scale; advanced treatment; engineering design 目录 目 录 摘要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1研究背景 1 1.2国内外研究现状 1 1.2.1国内外重金属废水处理方法概述 3 1.2.2 锑的性质及环境标准 3 1.2.2 含锑废水处理工艺技术国内外研究现状 3 1.3 研究内容、研究路线及研究意义 7 1.3.1 研究内容 7 1.3.2 技术线路 7 1.3.3 研究意义 8 第2章 甘肃某采矿企业含锑涌水对周围环境的影响 9 2.1 采矿企业所在地的环境状况 9 2.1.1地理位置 9 2.1.2地形地貌特征 10 2.1.3气象、气候 10 2.1.4水文、地质 10 2.2 采矿企业所在地的环境质量状况及存在的问题 10 2.2.1空气环境质量现状 10 2.2.2地下水环境质量现状 11 2.2.3地表水环境质量现状 16 2.2.4声环境质量现状 18 2.3 本章小结 19 第3章 甘肃某采矿企业含锑涌水污染处理工艺技术研究 20 3.1 含锑涌水污染工艺技术优选 20 3.1 生物制剂深度处理工艺技术技术基本原理 20 3.2 生物制剂深度处理工艺技术实验研究 21 3.2.1 实验目的 21 3.2.2 实验原理 21 3.2.3 实验用水采集 21 3.2.4实验药剂 22 3.2.5 实验仪器及设备 22 3.2.6实验方法 23 3.2.7 实验结果分析 24 3.3经济可行性分析 25 3.4本章小结 27 第4章 生物制剂深度处理工艺技术工程化应用 29 4.1工程概况 29 4.2设计进出水水质 29 4.3设计依据及设计原则 30 4.3.1设计依据 30 4.3.2设计原则 30 4.4工程设计说明 30 4.4.1建筑及设备选型及相关参数 30 4.4.2 仪表及自控系统选型及相关参数 36 4.4.3 电气系统选型及相关参数 37 4.5施工期及运营期的防治措施及治理效果 38 4.5.1施工期的防治措施 38 4.5.2运营期的防治措施 40 4.6工程投资预算及技术经济分析 41 4.6.2技术经济分析 42 4.6.3经济分析 43 4.7试运行效果 43 4.8本章小结 44 结论与展望 45 致 谢 47 参考文献 48 第1章 绪论 第1章 绪论 1.1 重金属污染及处理研究背景 我国是水资源总量排名位居前列（2019年，世界排名第4，总量2.8万亿m3，占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大），但从水资源人均水平来讲，中国的水资源排名相比国外差很多，据统计，我国水资源排名在2019年仅仅排名121位，人均水资源2300 m3，相当于世界平均水平的25%，属于