淺談環(huán)保設備處理工藝及污染物的治理方法

摘 要：有色金屬的選礦工程后期，伴隨著尾礦的處理問題。目前，尾礦的處理方式為借助多級泵站技術，將其集中存放于距離選礦地點較遠的地帶。這種運輸方式在高山地區(qū)的推廣使用中面臨著諸多技術難題。不僅耗費大量的人力物力，還會帶來嚴重的環(huán)境污染問題，嚴重違背了建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的初衷。有色金屬選礦工程中的環(huán)境問題亟待解決。文章作者以有色金屬選礦項目為研究對象，重點研究了其后期的環(huán)保設施技術問題以及污染物的處理狀況。

關鍵詞：有色金屬；選礦項目；環(huán)保設備處理；污染物治理

引言

礦業(yè)開采活動往往會給礦山帶來一系列的環(huán)境問題，有色金屬的開采亦是如此。當前，我國提倡建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，然而有色金屬選礦項目所帶來的環(huán)境問題卻依舊未得到合理有效的解決，帶來巨大環(huán)境壓力。究其原因，有色金屬的礦藏所在地的位置十分獨特，同時，采礦活動過程中和后期會帶來的大量廢棄物。目前，經(jīng)濟社會的發(fā)展帶來了諸多環(huán)境問題，環(huán)保壓力巨大。然而有色金屬礦藏的開采活動持續(xù)進行，必須及時控制污染源，緩解環(huán)境污染。我國出臺的《礦產(chǎn)資源法》明確指出，在礦藏開采活動中要注意環(huán)境保護，保持高度的環(huán)保意識，盡量減少環(huán)境污染事件的發(fā)生，在開工前要對開采活動的后期環(huán)境影響做出全面的預估和評價。為了解決有色金屬選礦項目的相關環(huán)境問題，本文從環(huán)保處理技術和污染物處理出發(fā)，研究了在有色金屬選礦中的環(huán)保技術問題。

1 有色金屬選礦項目對生態(tài)環(huán)境的影響

工業(yè)活動由于涉及諸多物理、化學、生物過程，往往會帶來各類污染問題。其中，有色金屬的礦藏開采項目對于當?shù)氐淖魑镏脖磺闆r、土壤組分、地表土質(zhì)、地面穩(wěn)定性等均有長期影響。在開采活動結束之后，往往當?shù)丨h(huán)境還需要很長的一段時間才能恢復。環(huán)境的脆弱性和采礦活動的破壞性要求，采礦活動中必須采取相應的環(huán)境保護措施，減少對環(huán)境的破壞程度。

第一，有色金屬的礦藏開采嚴重影響了礦區(qū)的地形地貌。礦藏活動需要諸多工程共同完成，建立作業(yè)平臺，挖掘礦井、修筑礦場、埋設各類管理等等，這些過程對于地表和地下環(huán)境都有所影響，如破壞植被、影響地下水、破壞地質(zhì)結構等。另外，采礦活動所產(chǎn)生的各類廢棄物需要在大面積的土地上進行集中處理，占用土地資源，改變了原有的地形地貌情況。

比如，以一個鐵礦為例進行說明。若其年平均產(chǎn)礦量為60萬

噸，按照1：2.5的剝采比計算產(chǎn)生的廢石量約為150萬噸，以及尾礦約為140萬噸，這些廢棄物所需要占用的土地面積巨大。同時，采礦活動會破壞巖體結構的完整性，隨著開挖工程的進行，失衡的巖體在重力的作用下，會朝著開挖臨空面方向發(fā)生一定程度的位移變形，破壞巖體的整體性和穩(wěn)定性。工程結束的一定時間后，采空區(qū)還將發(fā)生塌陷，帶來巖體的裂縫、斷層和陷落，支離破碎的巖體使得整體地勢變得起伏不平，以采礦場為中心的大面積區(qū)域的地形地貌都發(fā)生巨大改變。同時，鐵礦的開采一般采用坑采的形式進行，所形成廢石庫、尾礦庫必將大大改變天然的地形地貌。大量的地質(zhì)資料表明，此類規(guī)模的鐵礦開采可以改變礦區(qū)內(nèi)30余畝區(qū)域的地形地貌。

第二，有色金屬的礦藏開采影響了地表各類動植物的生存情

況。采礦活動的大興土木，改變了地表和地下的原有地質(zhì)形態(tài)，改變了原有的土壤特性，從而影響了地表植被的生存情況。巖體的塌陷情況，會破壞巖體天然的屬性結構，改變原有地質(zhì)層內(nèi)包氣帶的含水量和水勢情況，減少表層土壤的含水量。土壤水分是地表所生長的農(nóng)作物、各類植物生長中不可缺少的，一旦被破壞，植物的生長能力也會大大降低。同時，各類廢石庫、尾礦庫的產(chǎn)生不僅占用大量土地，還會阻礙植被的生長。另外，地表形態(tài)經(jīng)過風蝕作用的影響會再次被改變。

第三，有色金屬的礦藏開采影響了地下回的水質(zhì)狀況。地表水是地下水的主要補給來源，地表水一旦遭到破壞，也必然影響地下水的水質(zhì)狀況。地下水主要是在地下的各種空隙中流動，流動速度極慢，故溶解于地下水中的污染物的擴散和移動速度也極慢。同時，地下水的檢測較不完善，使得地下水水質(zhì)改變發(fā)生后不能被及時發(fā)現(xiàn)，污染物的存在不能被及早檢測出來，因此，往往被檢測到時后果已經(jīng)非常嚴重。地下水的可控性較弱，一旦發(fā)生污染也難以治理。采礦所產(chǎn)生的尾礦砂會被雨水攜帶，進入地下水系統(tǒng)中，破壞水環(huán)境；采礦所修建的坑道會使污水進行整體水環(huán)境中。地下水的諸多屬性提醒我們在開采有色金屬時，一定要對產(chǎn)生的所有的廢渣、廢水進行科學合理、及時有效的處理，防止其破壞地表水和地下水系統(tǒng)，防止水資源的破壞和浪費事件的發(fā)生。

2 環(huán)保設備處理工藝及污染物治理——水隔離礦漿泵的應用為例

有色金屬的選礦工程后期，伴隨著尾礦的處理問題。目前，尾礦的處理方式為借助多級泵站技術，將其集中存放于距離選礦地點較遠的地帶。這種運輸方式在高山地區(qū)的推廣使用中面臨著諸多技術難題。不僅耗費大量的人力物力，還會帶來嚴重的環(huán)境污染問題。水隔離礦漿泵可以解決這一技術難題。

水隔離礦漿泵的主要工作原理是借助隔離裝置，剝離開清水泵輸出的清水和要輸送的礦漿，整個過程的動力來源于高壓清水泵。同時，礦漿獲得高壓清水泵的能量后，可以順利被輸送至相應的儲存位置。整個泵包括以下組件：6臺由液壓驅動的清水閥；PLC可編程自動控制器；3個隔離罐和4個浮球共同構成的隔離裝置。在工作時，由PLC控制器做控制，6臺清水閥在事先編制好的程序的控制下，將3個隔離罐內(nèi)的漿體排出且出入高壓清水，同時將低壓清水輸送至水箱中。6臺逆子閥控制漿體的注入和排出。

隔離裝置是水隔離礦漿泵的關鍵部件，在混漿和清水流失（水封水）方面起著重要作用。清水泵的使用壽命與混漿問題相關，過少的水封水將導致漿體不能順利進入清水中，產(chǎn)生混漿；而過多的水封水，又會造成清水的耗費，降低漿體的濃度，能源利用率降低。結合歷史經(jīng)驗，經(jīng)過大量的理論分析，計算出了最佳水封水流速。不大于5.0%的水封水能夠恰好維持水隔離礦漿泵進行正常的水封水，不產(chǎn)生混漿。經(jīng)過水隔離礦漿泵的多個系列產(chǎn)品在有色、黑色、化工、黃金等行業(yè)的應用，使用效果都較好。

豐富的有色金屬礦藏是我國珍貴的礦產(chǎn)資源。同時由于礦藏地點的獨特性，采礦過程產(chǎn)生廢棄物的必然性，環(huán)保技術的滯后性，導致在礦藏開采過程的環(huán)境問題愈加嚴重，尤其是對水環(huán)境的污染和破壞。這是一項必須面對和必須解決的問題。本文以有色金屬礦藏開采所帶來的污染問題為研究，探討了水隔離礦漿泵在采礦后環(huán)保工藝和污染物治理方面的應用，以期指導環(huán)境保護問題。

參考文獻

[1]陸心丹，孔繁華.淺談環(huán)保設備及其開發(fā)[J].一重技術，2000（1）：11-12.

[2]徐光.淺談綠色環(huán)保設備——新一代二氧化氯發(fā)生器在飲用水處理中的應用與推廣[J].城鎮(zhèn)供水，2008（4）：99-100.

[3]宋外鋒.淺析環(huán)保設備設計優(yōu)化及發(fā)展[J].企業(yè)技術開發(fā)，2013（17）：69-70.

作者簡介：周德柱（1986，09-），男，民族：漢，籍貫：江蘇省鹽城市，當前職務：職員，當前職稱：助理工程師，學歷：碩士，研究方向：環(huán)保設備研發(fā)。