柴山尾礦庫尾水處理工程項目可行性研究報告

柴山尾礦庫尾水處理工程項目可行性研究報告總論1.1項目概況1.1.1項目背景####有色金屬有限責(zé)任公司在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生尾礦庫尾水，該廢水含有各種選礦藥劑、懸浮物及多種重金屬離子等有害污染物，具有水量大、懸浮物含量高、污染物成分復(fù)雜等特點，如不經(jīng)處理直接排放則會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，危害水產(chǎn)、植物及人體健康。采選礦廢水中重金屬離子濃度、懸浮物濃度、化學(xué)需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）等主要指標(biāo)均超過國家排放標(biāo)準(zhǔn)，如果不加處理直接進(jìn)行廢水回用，回用水質(zhì)較差，不僅對操作和生產(chǎn)指標(biāo)的影響較大，而且還會對##尾礦庫的凈化功能產(chǎn)生較大影響。因此尾礦庫尾水如何經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砗蠡赜糜谏a(chǎn)過程，是企業(yè)亟待解決的一個重要課題。為了改變現(xiàn)有尾礦庫尾水處理的環(huán)?，F(xiàn)狀，####有色金屬有限責(zé)任公司與##環(huán)?？萍加邢薰具M(jìn)行多次小試及中試，2014年5月4日至2014年6月30日，在####有色金屬有限責(zé)任公司針對鎢鉬鉍螢石多金屬選礦廢水進(jìn)行2000m3/d工業(yè)化深度處理，處理后的凈化水全部打回選礦廠回用。試驗期間處理了兩個不同的選礦生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的廢水：731法和GY法。針對這兩股廢水，生物制劑協(xié)同氧化法均能取得良好的凈化及回用效果，回水中COD值降至約30mg/L，同時Pb、Zn等重金屬離子得到有效脫除，生物制劑協(xié)同氧化反應(yīng)+水解反應(yīng)總耗時48.8分鐘，沉淀池停留時間3.6小時，用斜板（斜管）沉淀池可加強(qiáng)沉淀效果。水處理的藥劑成本約為0.8元/噸。1.1.2項目技術(shù)特點“重金屬廢水生物制劑協(xié)同氧化深度處理技術(shù)”是##環(huán)?？萍加邢薰竞椭心洗髮W(xué)聯(lián)合研發(fā)的重金屬廢水處理新技術(shù)，該技術(shù)以獲得2011年國家技術(shù)發(fā)明二等獎的“基于微生物特異性的重金屬廢水處理新工藝”為基礎(chǔ)，已通過了##省科技廳組織的成果鑒定，列為##省環(huán)保廳和我國有色金屬工業(yè)協(xié)會的重點推廣技術(shù)，并已成功應(yīng)用于亞洲最大的鉛鋅選礦廠凡口鉛鋅礦尾礦庫廢水處理、水口山集團(tuán)康家灣選廠選礦廢水處理、寶山有色金屬有限公司尾礦庫廢水深度處理、我國最大的鉛鋅生產(chǎn)基地##株洲冶煉集團(tuán)廢水處理、福建紫金銅業(yè)公司廢水處理、江銅集團(tuán)鉛鋅金屬有限公司廢水處理、中金嶺南韶關(guān)冶煉廠廢水處理、河南豫光金鉛股份有限公司廢水處理、西部礦業(yè)鋅業(yè)公司、##水口山六廠、柏坊銅礦、永州福嘉、福建福源鋅業(yè)等大型采、選、冶企業(yè)，取得了良好的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。針對重金屬廢水采用生物制劑協(xié)同氧化深度處理技術(shù)，即“生物制劑氧化劑氧化—水解—絮凝分離”工藝，重金屬廢水通過生物制劑及氧化劑的氧化作用，形成穩(wěn)定的重金屬配合物，用堿調(diào)節(jié)pH值進(jìn)行水解反應(yīng)；由于生物制劑同時兼有高效絮凝作用，當(dāng)重金屬配合物水解形成顆粒后很快絮凝形成膠團(tuán)，實現(xiàn)重金屬離子和COD的同時高效凈化，處理后的出水達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級標(biāo)準(zhǔn)要求。與傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀法、微生物技術(shù)和電化學(xué)法相比，本系統(tǒng)工藝的優(yōu)越性在于抗污染物沖擊負(fù)荷強(qiáng)，并不受廢水酸度和溫度的影響，處理穩(wěn)定和高效，對COD有很好的脫除效果，能同時深度去除廢水中的多種重金屬離子，占地面積小，建設(shè)投資省，能耗低。1.1.3項目建設(shè)的必要性1.1.3.1廢水達(dá)標(biāo)排放及水資源回收利用的需要水在選礦作業(yè)中消耗巨大，全國礦山廢水年排放總量約為3.6億噸，日平均排放量高達(dá)100萬噸，礦山廢水排放最多的是選礦廠，這些廢水有三分之一是由浮選廠排出。選礦廠一般為濕式作業(yè)，以水為介質(zhì)分離有用成分和脈石礦物，水的消耗量很大，大約每噸入選原礦的耗水達(dá)5-15m3。《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）中規(guī)定：有色金屬選礦廠重復(fù)利用率>75%。在廠外設(shè)尾礦庫，進(jìn)行選冶廢水處理，利用回水補(bǔ)充循環(huán)水不足并替代生產(chǎn)新水可以減少新水的補(bǔ)給，甚至可以實現(xiàn)生產(chǎn)新水的零補(bǔ)給，當(dāng)管理進(jìn)一步完善時，也可以實現(xiàn)廢水的零排放。依靠科技進(jìn)步，加大尾礦壩回水利用率，既符合國家對尾礦庫的安全管理要求。同時對降低選廠生產(chǎn)用水能耗有著重要意義。##尾礦庫出水經(jīng)后續(xù)廢水處理系統(tǒng)后，部分廢水能夠回收利用到生產(chǎn)，減少廢水外排量，外排部分更能穩(wěn)定達(dá)到環(huán)保要求達(dá)標(biāo)排放。1.1.3.2降低廢水重金屬排放量、保證水體水質(zhì)的需要本項目的實施，減少了廢水的排放量，因此減少了廢水中重金屬的排放量。##公司礦區(qū)主要水體為東河，下游依次匯入東江、耒水、湘江。水域敏感范圍包括：東河##尾礦庫排水口上游500m至下游與東江匯合之間河段，全長約10.5km；東江與東河匯合口上游500m至下游1.5km河段，全長2km；該水域保護(hù)范圍內(nèi)，無飲用水源保護(hù)地。重金屬排放量大量減少，使得東江、耒水的水質(zhì)得以改善，對湘江水質(zhì)的改善具有一定的作用。1.1.3.3保護(hù)人居環(huán)境、促進(jìn)社會和諧發(fā)展的需要環(huán)境保護(hù)是衡量人民生活水平的一個重要標(biāo)志。近年來，##公司地區(qū)建設(shè)發(fā)展迅速，道路、交通工程等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)亦有了歷史性的改變。對環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)高度重視。本項目作為環(huán)境公共服務(wù)工程，民生工程，有利于提高企業(yè)良好的形象，有利于生態(tài)文明及和諧社會的建立。盡快建設(shè)項目已成為擺在首位的大事，亦是##公司構(gòu)建和諧社會的重要舉措之一。本治理工程的實施，不僅有利于減小對當(dāng)?shù)厮|(zhì)的影響，也有利于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)及環(huán)境質(zhì)量的改善，對保護(hù)人民生活環(huán)境和身體健康有著重要的意義。項目的建設(shè)可以完善區(qū)域的服務(wù)功能，為區(qū)域的加速發(fā)展提供保障條件，是構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的和諧企業(yè)必要前提。1.1.3.4發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的需要可持續(xù)發(fā)展的意義是：“既滿足當(dāng)代人的需要，又不危及后代人滿足其需求的發(fā)展”，這一定義在1992年里約環(huán)發(fā)大會上得到全世界的認(rèn)同?？沙掷m(xù)發(fā)展的核心是經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而這里的經(jīng)濟(jì)發(fā)展是不降低環(huán)境和不破壞自然資源基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也就是在保持自然資源的質(zhì)量和其所提供服務(wù)的前提下，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展的凈利益增加到最大限度?？沙掷m(xù)發(fā)展必須以自然資源為基礎(chǔ)，同環(huán)境承載能力相協(xié)調(diào)，也就是可持續(xù)性可以通過一定的手段和措施使得人類對自然資源的耗竭速率低于自然資源的再生速率?？沙掷m(xù)發(fā)展是以提高生活質(zhì)量為目標(biāo)，同社會進(jìn)行相協(xié)調(diào)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展沒有其它的殊途可選，堅持走可持續(xù)發(fā)展道路是被實踐證明了的唯一正道。促進(jìn)項目的建設(shè)無疑是確保各城鎮(zhèn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時不降低生態(tài)、人居環(huán)境相當(dāng)重要的一環(huán)。根據(jù)目前的資料，處理后對廢水進(jìn)行回用，這無疑是實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一個良好途徑。同時對尾礦庫尾水采用生物制劑協(xié)同氧化法進(jìn)行處理，處理后廢水完全穩(wěn)定達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。1.1.3.5落實國家和地方政策法規(guī)的需要目前，我國環(huán)保壓力持續(xù)加大。在《十一五規(guī)劃綱要》的基礎(chǔ)上我國又頒布了《十二五規(guī)劃綱要》?！妒逡?guī)劃綱要》明確提出在《十一五規(guī)劃綱要》主要污染物減排基礎(chǔ)上，著重強(qiáng)調(diào)了重金屬污染防治?！妒逡?guī)劃綱要》把重金屬污染防治工程列為環(huán)境治理重點工程?！妒逡?guī)劃綱要》明確提出要加強(qiáng)重點區(qū)域、重點行業(yè)和重點企業(yè)重金屬污染防治。這不僅顯示出黨中央、國務(wù)院對環(huán)境保護(hù)的重視和保護(hù)環(huán)境的堅定信心，還折射出環(huán)境保護(hù)正在成為優(yōu)化經(jīng)濟(jì)發(fā)展、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式的重要手段；而在推進(jìn)政府職能轉(zhuǎn)變中，體現(xiàn)公眾利益的環(huán)境保護(hù)更是當(dāng)仁不讓地成為各級政府不容推卸的職責(zé)所在。因此響應(yīng)國家政策的號召，提高####有色金屬有限責(zé)任公司良好、和諧形象，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，####有色金屬有限責(zé)任公司尾礦庫廢水深度處理項目建設(shè)已成為一項相當(dāng)緊迫的任務(wù)。綜上所述，####有色金屬有限責(zé)任公司##尾礦庫尾水處理項目建設(shè)對促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展、實現(xiàn)資源的回收利用、保障人民群眾的身體健康，都具有重大而深遠(yuǎn)的意義。1.2建設(shè)單位概況本項目建設(shè)單位：####有色金屬有限責(zé)任公司####有色金屬有限責(zé)任公司（簡稱##公司）是一家集探礦、采礦、選礦、冶煉、貿(mào)易為一體的國有大型企業(yè)，是全國五大礦產(chǎn)資源綜合利用基地之一。2009年12月28日，中國五礦集團(tuán)與##有色金屬控股集團(tuán)實現(xiàn)戰(zhàn)略重組后，##公司也隨之成為了世界五百強(qiáng)企業(yè)中國五礦集團(tuán)的重要一員，同時也是##省國資委的監(jiān)管企業(yè)。公司地處郴州市東城區(qū)，交通十分便利。公司擁有土地權(quán)面積15平方公里，采礦權(quán)面積35平方公里。區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富,現(xiàn)已勘探和開發(fā)了五大礦床：鉛鋅礦床、野雞尾礦床、銅錫礦床、##鉬鉍鎢礦床和##鎢鉬鉍多金屬礦床。其中##鎢鉬鉍多金屬礦床以其儲量巨大、形態(tài)簡單、成份復(fù)雜、有用組分多，為世界罕見的特大型多金屬礦床而聞名于世。該礦床已探明的礦石資源量達(dá)3.6億噸，發(fā)現(xiàn)的礦物品種達(dá)143種，其中鎢74.6萬噸、鉍31.5萬噸、錫46.8萬噸、鉬13.0萬噸、伴生螢石礦物儲量7144萬噸。該礦床的鎢、鉍資源儲量在世界上占有重要地位，是舉世聞名的多金屬礦產(chǎn)地，被中外地質(zhì)專家譽(yù)為“世界有色金屬博物館”。公司于1986年由東波礦（主采鉛鋅）與##礦（主采鎢鉬鉍等多金屬礦）兩礦合并組成。經(jīng)過二十多年的不懈努力，公司結(jié)構(gòu)調(diào)整已取得了初步成效，已由單一的采掘企業(yè)發(fā)展成為了大型采、選、冶聯(lián)合礦山企業(yè)。近年來，公司依托資源、人才、技術(shù)優(yōu)勢，堅持科學(xué)發(fā)展，現(xiàn)已形成年采礦能力達(dá)350萬噸，年選礦處理能力150萬噸，年冶煉能力3000噸的生產(chǎn)規(guī)模。主要產(chǎn)品有鎢、鉬、鉍、鉛、鋅、磁鐵、硫鐵、螢石、銅、錫等精礦和高純鉍、氧化鉬等冶煉產(chǎn)品，其中年產(chǎn)鎢精礦5500噸、高純鉍1200噸。公司年采掘總量位居##有色礦山第一，是全國最大的鎢精礦生產(chǎn)基地之一、全球最大的高純鉍供應(yīng)商。2010年公司銷售收入首次突破10億元，實現(xiàn)利稅總額2.48億元。站在新的起點##正在謀求更大的發(fā)展。公司現(xiàn)有員工2800人左右，有專業(yè)技術(shù)人員613人，高中級技術(shù)職稱人員301人，技師和高級技師82人。公司充分發(fā)揮技術(shù)先導(dǎo)作用，成立了科技協(xié)會，建有省級技術(shù)中心，獲得了國家“高新技術(shù)企業(yè)”資格。公司通過國家“七·五”、“八·五”、“九·五”、“十一·五”科技攻關(guān)，取得了采礦、選礦和冶煉大量科技成果，極大地提升了選礦回收率和資源綜合利用率。公司獨創(chuàng)的“##選礦法”，于2001年獲國家科技進(jìn)步二等獎；鉍礦漿電解濕法冶煉，于1998年獲得國家科技發(fā)明二等獎。近年來，公司榮獲了“全國五一勞動獎狀”、“全國學(xué)習(xí)型組織標(biāo)兵單位”、“全國有色金屬行業(yè)先進(jìn)集體”、“全國礦產(chǎn)資源合理開發(fā)利用先進(jìn)礦山企業(yè)”、“##省文明單位”等榮譽(yù)稱號。今后，公司將按照綠色礦山、效益礦山、科技礦山、和諧礦山的要求，依靠科技進(jìn)步、管理創(chuàng)新，立足采選主業(yè)，著力發(fā)展精深加工，進(jìn)一步提高礦產(chǎn)資源綜合利用水平，通過3000噸/日多金屬采選工程、模具鋼、鉍深加工、鉍復(fù)雜混合原料綜合回收工程、錫資源整合及銅錫采選工程、國家礦山公園等重大項目的建設(shè)，打造中國五礦集團(tuán)旗下國際一流的標(biāo)桿礦山企業(yè)，使##成為中國一流的稀有稀貴有色金屬生產(chǎn)基地。力爭到十二五期末，實現(xiàn)營業(yè)收入60億元、利稅總額12億元，為中國五礦##有色十二五目標(biāo)的實現(xiàn)、為郴州新型工業(yè)化建設(shè)和郴資桂“兩型社會”示范帶建設(shè)作出更大更新的貢獻(xiàn)！1.3可研編制單位概況威海市工程咨詢院于1998年11月經(jīng)威海市政府批準(zhǔn)成立，隸屬于威海市發(fā)展和改革委員會。威海市工程咨詢院現(xiàn)具有國家綜合甲級工程咨詢資質(zhì)，專業(yè)范圍包括綜合經(jīng)濟(jì)、建筑、農(nóng)業(yè)、輕工、市政公用工程（道路、風(fēng)景園林）、生態(tài)建設(shè)和環(huán)境工程、電子、機(jī)械、其他（旅游）。服務(wù)范圍包括評估咨詢、編制項目建議書、編制項目可行性研究報告、項目申請報告、資金申請報告。威海市工程咨詢院是中國工程咨詢協(xié)會成員單位。威海市工程咨詢院各類專業(yè)技術(shù)人員占總?cè)藬?shù)90%以上，其中具有高、中級專業(yè)技術(shù)職稱人員占70%以上，并設(shè)有由教授、專家學(xué)者、專業(yè)技術(shù)人才組成的專家委員會，具有較強(qiáng)的技術(shù)裝備和綜合咨詢能力。威海市工程咨詢院內(nèi)設(shè)總工辦、辦公室、業(yè)務(wù)一部、業(yè)務(wù)二部、業(yè)務(wù)三部、業(yè)務(wù)四部、業(yè)務(wù)五部、業(yè)務(wù)六部等部室。威海市工程咨詢院自成立以來，已完成政府和投資業(yè)主委托的各類工程咨詢項目3000余項，為威海市經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市發(fā)展提供了優(yōu)質(zhì)的咨詢成果。1.4編制依據(jù)、原則和范圍1.4.1編制依據(jù)（1）項目建設(shè)地廠址概況及水文、地質(zhì)、氣象、經(jīng)濟(jì)、社會等基礎(chǔ)資料；（2）有關(guān)國家、地區(qū)和行業(yè)的工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面的法令、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)定額資料等；（3）由國家頒布的建設(shè)項目可行性研究及經(jīng)濟(jì)評價的有關(guān)規(guī)定；（4）業(yè)主提供的相關(guān)技術(shù)資料、委托資料及要求等；（5）經(jīng)過批準(zhǔn)的項目建議書；（6）相關(guān)現(xiàn)行法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。1.4.2編制原則按照國家技術(shù)、環(huán)保政策和產(chǎn)業(yè)政策，以及相關(guān)法律法規(guī)要求，采用科學(xué)的程序和方法，在詳細(xì)調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，對本項目技術(shù)、環(huán)保、安全和經(jīng)濟(jì)的可行性進(jìn)行全面、系統(tǒng)和客觀的分析論證，為有關(guān)政府主管部門和建設(shè)單位決策提供可靠依據(jù)；本項目本著“切實可行、穩(wěn)妥、少花錢、多辦事、辦好事”的原則，選擇先進(jìn)成熟的工藝技術(shù)，設(shè)備和材料立足于國內(nèi)，力求做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、切合實際；采用可靠的操作控制系統(tǒng)，改善生產(chǎn)條件，確保操作人身安全，創(chuàng)造一個安全、清潔、文明的環(huán)境；注意布置上的合理性和整體性，充分考慮物流、人流、車流通暢，裝置與裝置之間合理布局，滿足建筑防火間距及消防安全要求，環(huán)境優(yōu)美，著眼企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展；貫徹合理利用和節(jié)約能源的原則，優(yōu)化設(shè)計方案，采取可行的節(jié)能措施，做到節(jié)能降耗，以降低運營成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益；盡可能縮短建設(shè)周期，最大限度降低風(fēng)險；突出環(huán)保意識，充分重視消防、工業(yè)衛(wèi)生與勞動安全等方面的要求，切實做到環(huán)境保護(hù)和安全衛(wèi)生設(shè)施“三同時”；本項目是堅持以安全處置為主，綜合利用為輔的原則處理；從實際情況出發(fā)，在政府節(jié)能減排政策的指導(dǎo)下，使工程建設(shè)與企業(yè)的發(fā)展相協(xié)調(diào)，最大程度地發(fā)揮工程效益；工程設(shè)計堅持“因地制宜，合理布局”原則；工程的建設(shè)按有利于工程建設(shè)的分類指導(dǎo)，有利于可持續(xù)發(fā)展的原則；水工建筑物的設(shè)計遵照環(huán)保工程行業(yè)的有關(guān)設(shè)計、施工規(guī)范執(zhí)行。1.4.3編制范圍項目提出的背景、技術(shù)特點及建設(shè)必要性分析；項目基礎(chǔ)資料、建設(shè)規(guī)模及處理程度的確定；工藝技術(shù)路線的選擇及說明；方案設(shè)計，主要包括建構(gòu)筑物及設(shè)備選型、總圖、土建、給排水、電氣自控系統(tǒng)、房建電氣及接地安全工程設(shè)計等；環(huán)境保護(hù)、勞動保護(hù)與安全、消防、節(jié)能節(jié)水等技術(shù)方案選定；運行費用估算、投資及資金籌措、成本費用估算等技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析；建成投產(chǎn)后產(chǎn)生的社會、經(jīng)濟(jì)效益評價。1.5研究結(jié)論1.5.1項目名稱####有色金屬有限責(zé)任公司##尾礦庫尾水處理工程1.5.2項目建設(shè)地點##省郴州市蘇仙區(qū)白露塘鎮(zhèn)####有色金屬有限責(zé)任公司內(nèi)1.5.3建設(shè)規(guī)模尾礦庫尾水處理規(guī)劃設(shè)計規(guī)模為40000m3/d，一期建設(shè)規(guī)模為20000m3/d。1.5.4項目性質(zhì)項目性質(zhì)：新建1.5.5節(jié)能認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家和行業(yè)節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，采用先進(jìn)的處理工藝路線，充分考慮節(jié)能新技術(shù)、新工藝，盡量減少能耗；嚴(yán)格控制跑、冒、滴、漏，最大限度地減少物耗、減少社會資源的浪費；各類機(jī)電產(chǎn)品均選用國家推薦的節(jié)能型品種，以節(jié)省能耗；選用節(jié)能性建筑結(jié)構(gòu)，降低單位建筑面積能耗指標(biāo)，做好建筑節(jié)能。1.5.6企業(yè)組織本項目勞動定員共計為18人，其中：小組負(fù)責(zé)人1人，技術(shù)兼安全管理人員1人，操作工16人，每班4人。1.5.7項目實施進(jìn)度項目分為建設(shè)前期和建設(shè)期兩部分，建設(shè)計劃總用時為12個月。詳見項目建設(shè)進(jìn)度計劃表。1.5.8項目投資建設(shè)工程總投資為2343.03萬元，其中固定資產(chǎn)投資為2188.91萬元，流動資金投資為154.13萬元。建設(shè)資金全部企業(yè)自籌。1.5.9存在的主要問題和建議（1）做好前期工作，加強(qiáng)項目管理，確保工程的保質(zhì)保量，按時完成。（2）本項目處理對象為尾礦庫尾水，其具有重金屬離子種類多，COD濃度超標(biāo)的特點，項目實施及運營過程中應(yīng)切實做好安全管理及防護(hù)工作，相應(yīng)安全及防護(hù)設(shè)施應(yīng)與主體裝置同時設(shè)計、同時施工、同時投入使用。企業(yè)在搞好安全管理的同時，應(yīng)結(jié)合本項目的特點開展多種形式的安全環(huán)保和職業(yè)健康教育工作，確保本項目的順利實施。（3）尾礦庫尾水處理項目的建設(shè)，廢水能返回系統(tǒng)使用，大大減少用水量，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，同時項目的實施有利于提高企業(yè)社會形象，在認(rèn)真履行社會責(zé)任方面起到示范作用，具有顯著的社會效益，因此建議該項目盡快開展。1.5.10技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表本項目主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如表1.1所示。表1.1主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號項目名稱單位數(shù)量備注一處理規(guī)模1規(guī)劃設(shè)計規(guī)模m3/d400002一期建設(shè)規(guī)模m3/d20000二年操作日d330三外部運輸及總圖1廠區(qū)占地面積m2116002建構(gòu)筑物占地面積m243003建筑系數(shù)%374廠內(nèi)道路鋪砌面積m231805綠化面積m215006綠地率%12.9四建設(shè)期a1五主要原材料用量1氫氧化鈉t/a3302生物制劑t/a9903氧化劑t/a19804調(diào)整劑t/a13205PAMt/a13.26硫酸t(yī)/a363六動力消耗量1供水（一次水）t/a02供電萬kW·h/a150.6七三廢排放量1廢水萬m3/a494.2回用萬m3/a29.6外排2廢渣t/a660打至尾礦庫安全處置八運輸量t/a4996.21運入量t/a4996.22運出量t/a0九勞動定員和勞動生產(chǎn)率職工總數(shù)人18其中：工人人16十藥劑費用元/m3廢水1.0361氫氧化鈉元/m3廢水0.142生物制劑元/m3廢水0.183氧化劑元/m3廢水0.364調(diào)整劑元/m3廢水0.305PAM元/m3廢水0.026硫酸元/m3廢水0.036十一一期20000m3/d項目總投資萬元2343.031建設(shè)投資萬元2188.912建設(shè)期利息萬元0.003流動資金萬元154.13十二一期20000m3/d成本和費用1經(jīng)營成本估算萬元/a1165.422總成本費用估算萬元/a1336.04十三年均利潤總額萬元此項目為環(huán)保工程，無利潤十四年均銷售稅金萬元十五財務(wù)評價指標(biāo)1投資利潤率%2投資利稅率%3投資回收期年4全員勞動生產(chǎn)率萬元/人

2項目基礎(chǔ)資料2.1自然環(huán)境2.1.1地理位置及交通##公司位于##省郴州市蘇仙區(qū)境內(nèi)，地理坐標(biāo)為：東經(jīng)113°05′～113°11′，北緯25°42′～25°47′。公司距市區(qū)15km，臨近郴資桂高等級公路、京珠高速公路、京廣鐵路，交通較為便利。##公司##鉬鉍鎢多金屬礦體位于郴州市蘇仙區(qū)白露塘鎮(zhèn)東波居民區(qū)西南面，距郴州市區(qū)公路里程約25km，有縣級公路（X045）可達(dá)礦區(qū)，具體位置見圖2.1（礦山地理位置圖）。圖2.1礦山地理位置圖2.1.2地形、地貌、地質(zhì)項目區(qū)地處南嶺山脈中部山區(qū)，屬丘陵地帶，東南高西北低，西北開闊主要為沖積平原。區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造屬橋口——東坡向斜，由石炭系和泥盆系構(gòu)成。本區(qū)位于南嶺東西向構(gòu)造帶中段北側(cè)，西山背斜和五蓋山背斜之間的東波復(fù)式向斜的昂起端。區(qū)內(nèi)地層褶皺強(qiáng)烈，巖漿活動頻繁，斷裂構(gòu)造復(fù)雜。礦區(qū)蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源，是南嶺成礦帶的重要組成部分。已查明的礦種主要有鎢、錫、鉬、鉍、鉛、鋅等有色金屬礦產(chǎn)，鐵、錳等黑色金屬礦次之。各礦床主要分布在千里山花崗巖體的接觸帶。礦區(qū)內(nèi)出露地層較簡單，主要為泥盆系中上統(tǒng)一套碳酸鹽巖為主的沉積建造，約占出露地層面積的四分之三。下伏震旦系為一套淺變質(zhì)的硅鋁質(zhì)巖石。兩者呈角度不整合或斷層接觸。1）地層區(qū)內(nèi)出露地層有泥盆系上統(tǒng)佘田橋組（D3S）及錫礦山組（D3X）灰?guī)r，由于后期熱液蝕變而形成有大理巖、矽卡巖化大理巖及矽卡巖等。2）構(gòu)造區(qū)域一級褶皺構(gòu)造為東波—月枚復(fù)式向斜，軸向大致為10°～15°，其東西側(cè)各有一條斷層面外傾的高角度沖斷層，與毗鄰的五蓋山背斜、西山背斜相隔，構(gòu)成一“對沖斷陷式”復(fù)式向斜。礦區(qū)內(nèi)二級褶皺有六個，由東到西依次為：金獅嶺向斜、古塘背斜、中山向斜、##背斜、金船塘向斜、觀音座蓮背斜。本區(qū)位于西山背斜與五蓋山背斜之間的東波-月枚復(fù)式向斜軸部，由次一級背斜、向斜組成的褶皺，又為后期的斷裂構(gòu)造所復(fù)雜化。斷裂構(gòu)造高度發(fā)育是本礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造的一大特點。根據(jù)斷裂走向大致可分為如下四組：近南北向（包括北北東向）斷層；北東向（40°～60°）斷層；北西向（300°～330°）斷層；東西向橫斷層。區(qū)內(nèi)構(gòu)造的多次活動，除表現(xiàn)在大的斷裂、褶皺外，還表現(xiàn)在各種巖脈充填和未充填的節(jié)理裂隙的展布上。3）巖漿巖礦田內(nèi)巖漿活動頻繁，具有明顯的同源間歇性多次活動特征，根據(jù)同位素年齡、巖性特征及產(chǎn)狀特點可劃分為燕山早期（年齡值182～138Ma）及燕山晚期（年齡值127～66Ma）兩個侵入期，早期又可劃分為三個侵入次，晚期劃分為兩個侵入次（見圖1－1）。每一侵入次花崗巖均有衍生的巖脈，并伴隨各具特點的、強(qiáng)度不一的熱液蝕變和礦化作用。巖漿活動最后以輝綠巖脈的侵入而結(jié)束。4）圍巖蝕變礦區(qū)范圍巖漿活動強(qiáng)烈，伴隨熱液蝕變也較強(qiáng)，主要有矽卡巖化、大理巖化、矽化，次有綠泥石化。5）礦床水文地質(zhì)礦權(quán)范圍內(nèi)植被發(fā)育一般，地勢較高，巖石堅硬，地下水相對富集，地下水補(bǔ)給主要為大氣降水。大氣降水后于地表積水，然后滲入地下。孔隙水主要貯藏和運移于松散層孔隙中；構(gòu)造裂隙水與基巖裂隙水主要貯藏和運移于在基巖的構(gòu)造裂隙和風(fēng)化裂隙中，構(gòu)造裂隙水與基巖裂隙水、基巖孔隙潛水及地表水均有一定的水力聯(lián)系。地下水以泉或滲流方式流向低處，最終流向地表低地匯成小溪。地下水排泄方向自西向東，排水條件好。綜合評價，礦區(qū)開采水文地質(zhì)條件較簡單。2.1.3氣象氣候本區(qū)屬亞熱帶氣候，具亞熱帶季風(fēng)濕潤特征，四季分明。春季陰雨連綿，晴日無幾；夏季雨量充沛，潮濕炎熱，秋季雨量適中，冬季雨量稀少，寒冷干燥。年平均氣溫為17.8℃，年最高氣溫41.3℃，最低為-9℃；多年平均降雨量1446.5mm，年降水日平均為181.1天，最多降雨量年達(dá)2247.6mm，最少年901.6mm，年平均濕度79.8%，年蒸發(fā)量平均1601mm；年主導(dǎo)風(fēng)向為北風(fēng)，冬季多北風(fēng)，夏季多南風(fēng)、東南風(fēng)，最大風(fēng)速22m/s，年平均風(fēng)速1.6m/s。2.1.4地表水系項目區(qū)主要地表水有東河。東河原名大浪江，源于西山坪頭嶺，流經(jīng)開發(fā)區(qū)中部經(jīng)##礦、白露塘、雅市，從大面洲注入東江為東江一級支流，全長約42.7km，開發(fā)區(qū)境內(nèi)長約13km。東河在石坦坪水電站大壩上游約1km處匯入東江。東河匯水面積在##礦區(qū)以上約45km2，河床寬約25m，水量受降雨量控制，流量一般為0.3～55m3/s，平水期平均流量4m3/s，枯水期平均流量0.5m3/s，受東河上游流域大大小小的選礦廠、冶煉廠及采掘活動的影響，目前其水質(zhì)污染較為嚴(yán)重。2.2生態(tài)環(huán)境礦區(qū)范圍為中低山地貌，海拔標(biāo)高450-780m，總體地勢西部高，東部低，最高處為北西側(cè)山脊，海拔標(biāo)高達(dá)到1040.2m，最低處為東部中段的溪流，海拔標(biāo)高520m。區(qū)內(nèi)山高坡陡，地形切割中等，“V”形溝谷較發(fā)育，地形坡度一般30-38°。區(qū)內(nèi)植被發(fā)育，多為灌木叢，有少量杉樹、楠竹等經(jīng)濟(jì)林木。區(qū)域內(nèi)常見野生動物以鼠、蛙、蛇、鳥類為主，區(qū)內(nèi)無大型漁業(yè)、自然保護(hù)區(qū)，未見珍稀動植物。2.3社會環(huán)境項目所在地白露塘鎮(zhèn)位于郴州市東部。東鄰塘溪鄉(xiāng)，南接大奎上、坳上鄉(xiāng)、五蓋山林場，西界郴州市許家洞，北邊橋口鎮(zhèn)。礦藏資源豐富，為郴州市有色金屬礦藏主產(chǎn)地。其轄香山坪、塘灣、臘樹下、仙溪沖、坪田、板橋、朱江橋、秧溪、上白水、下白水、觀山洞、##、東波、金田、雅市、白露塘等16個村。全鄉(xiāng)耕地30402畝，其中水田28521畝。

3工藝技術(shù)方案3.1方案選擇原則及依據(jù)3.1.1方案選擇原則（1）嚴(yán)格遵守國家對環(huán)境保護(hù)、廢水治理制定的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，服從用戶的總體規(guī)劃，執(zhí)行各種相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，遵循##公司的設(shè)計原則。（2）滿足廠方要求和充分利用現(xiàn)場條件，力求選擇工藝成熟可靠、適應(yīng)性好、操作方便、易管理和維護(hù)、處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定的方案。（3）方案選擇遵循運行可靠、管理方便、投資及運行費用節(jié)省的原則。（4）設(shè)計力求美觀、大方，構(gòu)筑物布置時盡量緊湊、合理，設(shè)施及管線布置流暢、整齊，減少占地面積和管道費用。（5）廠區(qū)總平面布置力求經(jīng)濟(jì)、合理、緊湊，并充分提高土地利用率。在便于施工、便于安裝和便于維護(hù)的前提下，使工程各處理構(gòu)筑物布置盡量集中，節(jié)約用地，以達(dá)到減資增效的目的。（6）妥善處理和處置尾礦庫廢水處理過程中產(chǎn)生的廢水和污泥，力爭綜合利用，避免造成二次污染。（7）遵循安全環(huán)保和節(jié)能減排的原則，采用現(xiàn)代化技術(shù)手段，實現(xiàn)自動化控制和管理，做到技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理。（8）廠區(qū)建筑風(fēng)格力求統(tǒng)一，簡介明快、美觀大方，并與廠區(qū)周圍景觀相協(xié)調(diào)。（9）節(jié)省場地，節(jié)省投資；工藝布局科學(xué)合理；物流順暢；建設(shè)施工不影響生產(chǎn)。3.1.2方案選擇依據(jù)（1）####有色金屬有限責(zé)任公司提供的相關(guān)資料收集清單；（2）##環(huán)?？萍加邢薰揪幹频摹?###有色金屬有限責(zé)任公司多金屬選廠濃密機(jī)進(jìn)水小試處理報告》；（3）##環(huán)?？萍加邢薰揪幹频摹?###有色金屬有限責(zé)任公司廢水生物制劑協(xié)同氧化處理及回用中試研究報告》；（4）##環(huán)保科技有限公司編制的《####有色金屬有限責(zé)任公司選礦廢水生物制劑協(xié)同氧化處理及回用工業(yè)試驗報告》；（5）##環(huán)?？萍加邢薰揪幹频摹?###有色金屬有限責(zé)任公司廢水生物制劑協(xié)同氧化處理及回用工業(yè)試驗匯報PPT》；（6）《####尾礦庫污水處理站建設(shè)初步設(shè)計交流會會議紀(jì)要》；（7）相關(guān)法律和標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）；《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）；《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB25466-2010）；《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)》（GB5085.3-2007）；《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）；《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-1993）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)；《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-2008）中2類標(biāo)準(zhǔn)；《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）；《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18599-2001）；《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）；《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T19923-2005)；（8）相關(guān)設(shè)計規(guī)范《重金屬污水化學(xué)法處理設(shè)計規(guī)范》（CECS92:97）；《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范》（GB/T50335-2002）；《泵站設(shè)計規(guī)范》（GB50265-2010）；《室外給水設(shè)計規(guī)范》（GB50013-2006）；《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014-2006）；《化工設(shè)備、管道外防腐設(shè)計規(guī)定》（HG/T20679-1990）；《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》（SH/T3007-2007）；《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2011）；《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》（GB50055-2011）；《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50052-2009）；《水處理設(shè)備技術(shù)條件》（JB/T2932-1999）；《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》（GB50046-2008）；《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348-2008）2類標(biāo)準(zhǔn)；《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》（GB50187-2012）；《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》（GB50046-2008）；《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50069-2002）；《給水排水設(shè)計手冊第二版》（中國建筑工業(yè)出版社）；《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50003-20012003年局部修訂）；《廠礦道路設(shè)計規(guī)范》（GBJ22-87）；《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）；《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）；《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015-20032009版）；《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2006）；《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010）；《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）；《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》（GB50140-2005）；《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002）；《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GB50119-2003）；《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB50223-2008）；《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）；《構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50191-2012）；《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》（CECS138:2002）；《混凝土水池軟弱地基處理設(shè)計規(guī)范》（CECS86:96）；《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108-2008）；《水泥基灌漿材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GB/T50448-2008）；《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057-94）（2000年版）；《有色金屬工業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)計技術(shù)規(guī)范》（YS5017-2004）；《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2004）；《3～110kV高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》（GB50060-2008）；《10kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》（GB50053-94）；《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50052-2009）；《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》（GB50217-2007）；《低壓配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50054-2011）；《有色金屬冶煉廠電力設(shè)計規(guī)范》（GB50673-2011）；《礦山電力設(shè)計規(guī)范》（GB50070-2009）；《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50019－2003）；《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ1-2010）。3.2規(guī)劃設(shè)計規(guī)模確定3.2.1廢水來源本工程總用水量16800m3/d（包括采礦用水），其中采礦用水量為300m3/d、選礦用水量為16500m3/d。選廠總用水量中新水（井下涌水）量為4125m3/d、循環(huán)水為14975m3/d，回水率為75%。選礦廢水經(jīng)尾礦庫澄清和尾礦庫廢水處理站處理后部分回用，部分達(dá)標(biāo)外排。3.2.2水平衡分析本項目尾礦庫廢水進(jìn)水總量為16861m3/d，經(jīng)尾礦庫廢水處理站處理后14975m3/d出水作為循環(huán)水進(jìn)行回用，990m3/d出水隨污泥進(jìn)入尾礦庫，896m3/d出水外排。具體過程如圖3.1所示。3.2.3規(guī)劃設(shè)計規(guī)模根據(jù)水平衡圖，尾礦庫廢水進(jìn)水量為16861m3/d，結(jié)合節(jié)2.1.4地表水系內(nèi)容可知，豐水期和枯水期水量變化情況為0.02～4.32mm/h，結(jié)合尾礦庫面積及暴雨強(qiáng)度，并考慮一定的安全系數(shù)及波動情況，##一期尾礦庫廢水處理站建設(shè)規(guī)模為20000m3/d，連續(xù)運行?？紤]到今后會開發(fā)建設(shè)新的選礦廠，因此預(yù)留20000m3/d的二期尾礦庫廢水處理站建設(shè)規(guī)模。本項目總規(guī)劃設(shè)計規(guī)模40000m3/d。尾礦庫考慮清污分流制，雨水直接排放，不考慮進(jìn)入尾礦庫廢水處理站進(jìn)行處理。進(jìn)尾礦庫廢水處理站處理后回用進(jìn)尾礦庫廢水處理站處理后回用選廠1000m3高位水池井下涌水5160300m3/d井下采礦沉淀池沉淀41253007354125選廠500m3回水池14975330014975原礦濃縮1207512062906233300013破碎、球磨工序磁選、浮選工序300016436尾礦庫外排14975565鎢、鉬、鉍精礦干燥116454尾礦精礦1602精礦分別濃縮、過濾成品鎢、鉬、鉍精礦硫精礦螢石精礦17148341162014834896尾礦庫廢水處理站990污泥帶入水16861圖3.1水平衡圖（m3/d）3.3水質(zhì)及進(jìn)出水要求3.3.1尾礦庫廢水水質(zhì)##環(huán)保科技有限公司于2013年8月30日委托長沙環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院分析##公司多金屬選廠水樣，《長沙環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院委托分析報告》分析結(jié)果如圖3.2所示。圖3.2尾礦庫廢水水質(zhì)分析結(jié)果3.3.2設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)根據(jù)郴州市環(huán)境監(jiān)測站檢測報告、長沙環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院監(jiān)測報告、前期小試中試情況及業(yè)主提供的相關(guān)數(shù)據(jù)，考慮水量水質(zhì)波動等因素，廢水處理站設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)如表3.1所示。表3.1設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)要求單位：mg/L（pH除外）指標(biāo)SSCODPb六價鉻CdAs氨氮pH設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)1802001.00.50.10.58.09-113.3.3設(shè)計出水水質(zhì)本項目尾礦庫廢水經(jīng)處理后進(jìn)行排放，執(zhí)行的是《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級標(biāo)準(zhǔn)要求，廢水處理站排放設(shè)計出水水質(zhì)如表3.2所示。表3.2廢水排放出水水質(zhì)要求單位：mg/L（pH除外）指標(biāo)SSCODPb六價鉻CdAs氨氮pH排放出水水質(zhì)70400.50.50.050.25.06-9本項目尾礦庫廢水經(jīng)處理后進(jìn)行回用，主要要求以滿足選礦生產(chǎn)正常進(jìn)行為準(zhǔn)，參考中試研究報告及業(yè)主要求，廢水處理站回用設(shè)計出水水質(zhì)如表3.3所示。表3.3廢水回用出水水質(zhì)要求單位：mg/L（pH除外）指標(biāo)SSCODPb六價鉻CdAs氨氮pH回用出水水質(zhì)20400.20.50.050.015.06-83.4工藝技術(shù)方案的比較和選擇3.4.1尾礦庫重金屬廢水處理技術(shù)簡介目前尾礦庫重金屬廢水的處理方法主要有三類：第一類是廢水中重金屬離子通過發(fā)生化學(xué)反應(yīng)除去的方法，包括石灰中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵鹽石灰共沉法、化學(xué)還原法、電解法等；第二類是使廢水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行吸附、濃縮、分離的方法，包括吸附法、離子交換法、溶劑萃取法、膜分離、電滲析法、光催化氧化法等；第三類是借助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法，包括生物吸附、生物沉淀、植物生態(tài)修復(fù)等。目前國內(nèi)比較有成效的處理工藝有如下幾種：1）傳統(tǒng)石灰中和法石灰法是以投加石灰或石灰石為主的處理重金屬廢水的方法。適用范圍：可用于去除污水中的鐵、銅、鋅、鉛、鎘、鈷、砷等以及能與OH-生成金屬氫氧化物沉淀的其它重金屬離子。工藝原理：石灰投加到污水中產(chǎn)生OH-和Ca2+，多數(shù)重金屬離子能與OH-結(jié)合生成溶度積很小的氫氧化物而與水分離。以除砷為例，一般適用于含砷量較高的酸性廢水，主要是利用Ca2+與廢水中的砷酸根或亞砷酸根發(fā)生反應(yīng)，生成難溶的砷酸鈣[Ca3(AsO4)2]或亞砷酸鈣[Ca3(AsO3)2]沉淀，達(dá)到去除砷的目的。該方法的主要優(yōu)點是：處理劑來源廣泛，價格便宜，工藝設(shè)備較為簡單，處理工藝經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)，工藝對污水的適應(yīng)性較強(qiáng)。該方法的主要缺點是：反應(yīng)速度較慢，泥渣沉淀緩慢，反應(yīng)不完全，對于某些重金屬離子的去除效果不足，很難一次處理即達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）表1中第一類污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，需要其它方法輔助處理才行。2）硫化物沉淀法硫化物沉淀法是以投加Na2S、NaHS、H2S等硫化劑使廢水中的砷及重金屬離子與硫離子生成難溶物質(zhì)而與水分離的一種廢水處理方法。適用范圍：可用于去除含鎘、砷、銻、銅、鋅、汞、銀、鎳等重金屬離子的污水。一般重金屬硫化物的溶度積比氫氧化物的溶度積小得多，因此比傳統(tǒng)石灰中和法處理的效果好，而且從回收有價金屬的角度看，金屬硫化物比氫氧化物更易回收。硫化劑可采用硫化鈉、硫化氫或硫氫化鈉等作硫化劑。但由于硫化劑價格比石灰高得多，處理后的水中殘留硫離子需進(jìn)一步去除后才能排放，因此應(yīng)用不如石灰法普遍。實際應(yīng)用過程中多用于去除廢水中用石灰法難以達(dá)標(biāo)的Cd2+、Hg2+等重金屬離子。硫化法可與石灰法配合使用，當(dāng)用石灰法作為硫化法的調(diào)節(jié)劑，其用量根據(jù)pH值控制要求來確定。該法的優(yōu)點是：與中和沉淀法相比，重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低，反應(yīng)時最佳pH值在7-9之間，處理后的污水不用中和。該法的缺點是：硫化物沉淀物顆粒小，易形成膠體，很難通過沉淀或過濾的辦法去除，目前硫化法主要作為廢水處理的輔助手段，用于廢水的二段或三段處理，以保證出水達(dá)標(biāo)排放；硫化物沉淀劑本身在水中殘留，遇酸生成硫化氫氣體，產(chǎn)生二次污染。以硫化法為主處理后的污水，在排放前，需將污水中殘硫進(jìn)一步處理達(dá)標(biāo)，宜采用硫酸亞鐵或漂白粉進(jìn)行處理。3）鐵鹽石灰共沉法該法是以投加鐵鹽和石灰使廢水中的砷及其它重金屬離子生成難溶物質(zhì)而與水分離的一種廢水處理方法。適用范圍：本法用以去除廢水中的砷、鎘、鉛等重金屬離子，不同重金屬離子的去除原理不同。鐵鹽用以去除砷則鐵鹽既與砷生成FeASO4等沉淀，又作為一種共沉劑；鐵鹽用以去除廢水中的鎘、鉛是作為共沉劑。在實際應(yīng)用中，要根據(jù)其處理原理選用適當(dāng)?shù)蔫F鹽及投加量，控制適宜的pH值。一般用于含砷量較低、pH值接近中性或弱堿性的廢水處理，利用砷酸鹽或亞砷酸鹽能與鐵等金屬反應(yīng)形成難溶的砷酸鐵沉淀，并被鐵、鋁等金屬氫氧化物吸附共沉淀，達(dá)到除砷的目的。該方法處理成本相對較低，工藝簡單，除砷效率較高，但該方法除砷效率取決于“鐵砷比”及pH值的控制。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)資料，在Fe/As=1時，五價砷去除率可達(dá)90%；當(dāng)Fe/As=2時去除率接近100%，但要處理到污水含1mg/L以下，F(xiàn)e/As須在4以上，并隨著“鐵砷比”的增加，砷酸鐵沉淀物的穩(wěn)定性也逐漸增加；有資料顯示，在弱酸性及弱堿性范圍內(nèi)，氫氧化鐵吸附砷的能力最強(qiáng)，但當(dāng)pH值>10時，砷酸根或亞砷酸根與氫氧根發(fā)生置換，使一部分砷溶于水中，故pH值最后控制在10以下。由于氫氧化鐵吸附五價砷的pH范圍要較三價砷大得多，所需的“鐵砷比”比較小，固在凝聚處理前，將亞砷鹽氧化成砷酸鹽，可以提高除砷的效果。采用該法處理低含量的含砷廢水，能將廢水凈化到符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）表1中第一類污染物總砷最高允許排放濃度限值0.5mg/L的要求。4）化學(xué)還原法向重金屬廢水中投加還原劑將高價離子還原成低價離子后，投加石灰或氫氧化鈉產(chǎn)生氫氧化物沉淀分離去除。根據(jù)投加還原劑的不同，可分為硫酸亞鐵法、硫酸氫鈉法、鐵屑法等。應(yīng)用化學(xué)還原法處理含重金屬廢水，堿化時一般用石灰，但廢渣多，用氫氧化鈉或碳酸鈉，則污泥少，但藥劑費用高，處理成本大，這是化學(xué)還原法的缺點。5）電解法該法以鋁或鐵作為陰極和陽極，含重金屬廢液在直流電作用下進(jìn)行電解，陽極鐵或鋁失去電子后溶于水，與富集在陽極區(qū)域的氫氧根生成氫氧化物，這些氫氧化物再作為凝聚劑與重金屬廢液發(fā)生絮凝和吸咐作用。當(dāng)向電解液中投加高分子絮凝劑時，利用電解產(chǎn)生的氣泡上浮，即將吸附了重金屬的氫氧化物膠體浮至液面，由刮渣機(jī)將浮渣排出。電解法處理重金屬廢水具有去除率高、無二次污染、所沉淀的重金屬可回收利用等優(yōu)點，不過電解法成本比較高，一般經(jīng)濃縮后再電解經(jīng)濟(jì)效益較好。6）吸附法吸附法是利用吸附劑的獨特結(jié)構(gòu)去除重金屬離子的一種有效方法。利用吸附法處理重金屬廢水的吸附劑有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖樹脂等?；钚蕴垦b備簡單，在廢水治理中應(yīng)用廣泛，但活性炭再生效率低，處理水質(zhì)很難達(dá)到回用要求，一般用于廢水的預(yù)處理。腐植酸類物質(zhì)是比較廉價的吸附劑，把腐植酸做成腐植酸樹脂用以處理含鉻、鎳廢水已有成功經(jīng)驗。有相關(guān)研究表明，殼聚糖及其衍生物是重金屬離子的良好吸附劑，殼聚糖樹脂交聯(lián)后，可重復(fù)使用10次，吸附容量沒有明顯降低。7）離子交換法離子交換法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質(zhì)的方法，應(yīng)用的離子交換劑有離子交換樹脂、沸石等，離子交換樹脂有凝膠型和大孔型。前者有選擇性，后者制造復(fù)雜、成本高、再生劑耗量大，因而在應(yīng)用上受到很大限制。離子交換是交換劑自身所帶的能自由移動的離子與被處理的溶液中的離子通過離子交換來實現(xiàn)的。推動離子交換的動力是離子間濃度差和交換劑上的功能基對離子的親和能力，多數(shù)情況下離子是先被吸附，再被交換，離子交換劑具有吸附、交換雙重作用。8）膜分離法膜分離法是利用高分子所具有的選擇性來進(jìn)行物質(zhì)分離的技術(shù)，包括電滲析、反滲透、膜萃取、超過濾等。用電滲析法處理重金屬廢水，處理后廢水組成不變，有利于回收。含銅、鎳、鋅、鉻等金屬離子廢水都適宜用電滲析處理，已有成套設(shè)備。反滲透法已大規(guī)模用于鍍鋅、鎳、鉻漂洗水和混合重金屬廢水處理。膜萃取技術(shù)是一種高效、無二次污染的分離技術(shù)，該項技術(shù)在金屬萃取方面有很大進(jìn)展。9）生物制劑法中南大學(xué)環(huán)境所在成功研究細(xì)菌解毒鉻渣及其選擇性回收鉻技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用細(xì)菌代謝產(chǎn)物、開發(fā)了深度凈化多金屬離子的復(fù)合配位體水處理劑（生物制劑），解決了目前化學(xué)藥劑難以同時深度凈化多金屬離子的缺陷。生物制劑是以硫桿菌為主的復(fù)合功能菌群代謝產(chǎn)物與其它化合物進(jìn)行組分設(shè)計，通過基團(tuán)嫁接技術(shù)制備了含有大量羥基、巰基、羧基、氨基等功能基團(tuán)組的生物制劑。同時開發(fā)了“生物制劑氧化劑氧化—水解調(diào)整—絮凝分離”一體化新工藝和相應(yīng)設(shè)備，重金屬廢水通過生物制劑及氧化劑的氧化作用，形成穩(wěn)定的重金屬配合物，用堿調(diào)節(jié)pH值，由于生物制劑同時兼有高效絮凝作用，當(dāng)重金屬配合物水解形成顆粒后很快絮凝形成膠團(tuán)，實現(xiàn)重金屬離子（銅、鉻、鉛、鋅、鎘、砷、汞等）高效凈化，凈化水中各重金屬離子濃度遠(yuǎn)低于《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB25466-2010），全面回用于企業(yè)。該技術(shù)凈化重金屬高效、抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)、無二次污染，使用過程無需外加營養(yǎng)源，投資及運行成本低、操作簡便，可適用于處理各種重金屬離子的工業(yè)廢水。生物制劑優(yōu)點：（1）抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，凈化高效生物制劑協(xié)同氧化深度處理新工藝抗污染物沖擊負(fù)荷強(qiáng)，凈化高效，運行穩(wěn)定，對于濃度波動大且無規(guī)律的廢水，經(jīng)生物制劑協(xié)同氧化法處理后凈化水中重金屬離子濃度符合業(yè)主及相關(guān)要求。（2）處理快速高效、工藝穩(wěn)定生物制劑協(xié)同氧化快速高效，反應(yīng)時間只需15-30min，而傳統(tǒng)的生物曝氣處理法則需要2-4小時的曝氣氧化時間。與傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀法、微生物技術(shù)和電化學(xué)法相比，本系統(tǒng)工藝的優(yōu)越性在于高效深度處理重金屬離子。經(jīng)處理后出水各污染物濃度達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。（3）渣水分離效果好，出水清澈，水質(zhì)穩(wěn)定；水解渣量比中和法少，重金屬含量高，利于資源化；（4）設(shè)備設(shè)施簡單，投資成本低生物制劑協(xié)同氧化技術(shù)并不受廢水酸度和溫度的影響，采用常規(guī)的設(shè)備設(shè)施，占地面積小，建設(shè)投資省，能耗低；處理設(shè)施設(shè)計與施工可在兩至三個月內(nèi)完成。新建設(shè)施少，減少工程造價，節(jié)約工程投資。（5）運行成本低廉3.4.2尾礦庫廢水處理工藝比選目前各種含砷廢水處理方法的比較如表3.4所示。表3.4含砷廢水處理方法綜合對比處理技術(shù)出水水質(zhì)運行穩(wěn)定性多種金屬離子是否“以廢制廢”二次污染成本處理規(guī)模其他化學(xué)沉淀法一般好可否有低大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用渣量大不可再生回用氧化還原法達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)好可否有高一定規(guī)模工業(yè)應(yīng)用渣量大，不可回收離子交換達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)一般難否有高未用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)可再生與回收活性炭吸附達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)好難否有高一定工業(yè)生產(chǎn)再生困難溶劑萃取法達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)高可否無高一定工業(yè)規(guī)模可再生膜過濾達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)好可否無高一定工業(yè)規(guī)模對進(jìn)水要求高，膜易污染藻類吸附達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)－可否無低實驗室規(guī)?？稍偕c回收功能菌法達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)－可否無低工業(yè)擴(kuò)試無法脫鈣，不利于水回收生物制劑法飲用水標(biāo)準(zhǔn)好可是無低大規(guī)模工業(yè)運用水回用，渣量少，金屬回收根據(jù)《重金屬污水化學(xué)法處理設(shè)計規(guī)范》（CECS92:97），結(jié)合本工程擬處理廢水特點，經(jīng)綜合分析比較，本工程推薦采用生物制劑法處理工藝。3.4.3污泥處理方式的技術(shù)比選目前尾礦庫廢水經(jīng)處理后產(chǎn)生的污泥，主要處理方法主要有兩個方面：一方面是污泥經(jīng)濃縮壓濾后安全處置，另一方面是直接打至尾礦庫進(jìn)行處置。兩種方法的比較如表3.5所示。表3.5污泥處理方法比選項目方案一方案二技術(shù)名稱污泥經(jīng)濃縮壓濾后處置直接打至尾礦庫處置處理方法沉淀池產(chǎn)生的污泥經(jīng)污泥濃縮池進(jìn)行濃縮，濃縮后的污泥再經(jīng)壓濾機(jī)壓濾后外運進(jìn)行安全處置沉淀池產(chǎn)生的污泥經(jīng)集泥池進(jìn)行臨時儲存后直接打至尾礦庫進(jìn)行處置處置設(shè)施污泥濃縮池、壓濾機(jī)、污泥提升泵、相應(yīng)的配套設(shè)施及管道等集泥池、污泥提升泵及管道處理投資需要污泥濃縮池、壓濾機(jī)等，投資較大僅需集泥池等，投資較低占地面積污泥濃縮池、壓濾機(jī)等設(shè)施占地面積較大占地面積較小工藝自動控制程度壓濾機(jī)等設(shè)施自動化程度差自動化控制高運行管理難易程度壓濾機(jī)運行過程中容易造成現(xiàn)場臟亂，運行管理程度較困難運行管理程度較容易勞動力方面需派1-2人在現(xiàn)場對壓濾機(jī)進(jìn)行操作可實現(xiàn)無人值守，只需定期巡視污泥安全穩(wěn)定性污泥經(jīng)壓濾后妥善處置，污泥安全穩(wěn)定性較高污泥打至尾礦庫存在一定的風(fēng)險，需對污泥的性質(zhì)及泥量等方面進(jìn)行綜合考慮根據(jù)上表分析，結(jié)合本項目污泥的特點，經(jīng)綜合分析比較，本工程推薦采用方案二直接打至尾礦庫對污泥進(jìn)行處置。3.5中試研究報告3.5.1試驗?zāi)康?）通過連續(xù)中間實驗，探尋##選礦廢水的最佳處理技術(shù)，確保處理出水各污染物指標(biāo)滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及##企業(yè)內(nèi)部要求。2）對廢水處理工藝進(jìn)行持續(xù)性探索優(yōu)化研究，使處理出水達(dá)到##企業(yè)鉬、鎢、鉍和螢石選礦要求，配合進(jìn)行選礦試驗。3）對既定技術(shù)參數(shù)進(jìn)行深入研究探索，取得各技術(shù)方案的最優(yōu)參數(shù)，從技術(shù)可行、成本經(jīng)濟(jì)兩個方面為技術(shù)的下一步運用推廣奠定基礎(chǔ)。3.5.2一體化中試裝備本次中試采用中南大學(xué)和##環(huán)?？萍加邢薰竟餐邪l(fā)的重金屬廢水深度處理裝備，該裝備內(nèi)集成了藥劑配置與投加系統(tǒng)、廢水反應(yīng)系統(tǒng)、沉淀系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)。3.5.3選礦廢水處理達(dá)標(biāo)且回用工藝（方案一）1）處理工藝流程處理后的凈化水既能達(dá)到外排的要求同時又能達(dá)到選礦回用要求，主要是采用生物制劑協(xié)同氧化脫除廢水中的選礦藥劑，同時降低對選礦過程產(chǎn)生影響的水玻璃和硬度等指標(biāo)，具體的工藝流程如圖3.3所示。尾礦礦漿氧化反應(yīng)槽尾礦礦漿氧化反應(yīng)槽生物制劑氧化劑水解反應(yīng)槽中和反應(yīng)槽絮凝反應(yīng)槽PAM斜板沉淀池出水底泥中間槽初沉槽石灰乳氫氧化鈉攪拌槽調(diào)整劑硫酸圖3.3方案一工藝流程圖廢水經(jīng)過石灰預(yù)處理以后，脫除原選礦過程的殘余的水玻璃，提高沉降分離效果，上清液用泵打入主體反應(yīng)系統(tǒng)，在主體反應(yīng)系統(tǒng)首先按水質(zhì)水量投加生物制劑及氧化劑，進(jìn)行生物制劑協(xié)同氧化處理，脫除廢水中殘余的選礦藥劑，然后加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至偏堿性進(jìn)行充分水解，實現(xiàn)重金屬離子深度脫除，同時加入調(diào)整劑調(diào)節(jié)去除廢水中對選礦有影響的硬度成分，最后加入適量PAM進(jìn)行絮凝沉降達(dá)到固液分離的目的，斜板沉淀池溢流出水進(jìn)行送檢分析和選礦試驗。2）方案一對選礦廢水中COD的脫除效果選礦廢水通過生物制劑協(xié)同氧化處理，穩(wěn)定運行過程中COD去除效果如圖3.4所示。圖3.4方案一對廢水中COD去除效果從圖3.4可以看出，在方案一穩(wěn)定運行過程中，雖然原水COD波動較大，但是通過處理以后出水中COD均穩(wěn)定低于40mg/L，完全能夠滿足企業(yè)要求。3）方案一對選礦廢水中重金屬離子的脫除效果穩(wěn)定工藝下方案一共取一次樣送郴州市環(huán)境監(jiān)測站進(jìn)行分析，同時留樣送回公司送中南大學(xué)進(jìn)行重金屬殘余濃度檢測如表3.6所示。表3.6重金屬離子處理效果表（單位：mg/L）監(jiān)測水樣CrPbAsCdZn備注原水0.0040.3990.0830.010.02出水10.0040.10.0400.010.005郴州監(jiān)測站檢測出水20.0040.030.0010.010.003中南大學(xué)檢測出水30.0030.020.0010.010.008中南大學(xué)檢測出水40.0040.050.0010.010.006中南大學(xué)檢測出水50.0040.080.0010.010.005中南大學(xué)檢測從表3.6可以看出，選礦廢水中重金屬含量本身濃度比較低，通過達(dá)標(biāo)工藝處理以后，重金屬濃度有明顯脫除，其中Pb、Zn、Cr、Cd能夠完全滿足國家和企業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。砷遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測站檢測結(jié)果略高于企業(yè)要求標(biāo)準(zhǔn)，而中南大學(xué)檢測結(jié)果能夠達(dá)到企業(yè)要求，主要原因是由分析方面的誤差導(dǎo)致，在如此低濃度的情況下儀器和檢測的方法均會產(chǎn)生一定的誤差影響。3.5.4選礦廢水處理后回用工藝（方案二）1）處理工藝流程回用處理工藝流程重點考慮選擇性去除廢水中對選礦影響比較大的污染物，并不將所有的污染物去除到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，工藝流程如圖3.5所示。尾礦礦漿尾礦礦漿氧化反應(yīng)槽生物制劑配合反應(yīng)槽中和反應(yīng)槽絮凝反應(yīng)槽PAM調(diào)整劑斜板沉淀池出水底泥中間槽初沉槽石灰乳攪拌槽硫酸圖3.5回用工藝流程圖廢水經(jīng)過石灰預(yù)處理以后，沉降分離，上清液用泵打入主體反應(yīng)系統(tǒng)，在主體反應(yīng)系統(tǒng)首先按水質(zhì)水量投加生物制劑，進(jìn)行一級生物制劑處理，去除廢水中的重金屬類污染物，然后加入調(diào)整劑去除廢水中對選礦有影響的成分，最后加入適量PAM進(jìn)行絮凝沉降達(dá)到固液分離的目的，斜板沉淀池溢流出水進(jìn)行選礦試驗。2）方案二對選礦廢水COD的脫除效果探索試驗階段，方案二與方案一進(jìn)行比較，主要是方案二中不投加氧化劑，保留了大部分的選礦藥劑，采用生物制劑處理工藝對廢水中的SS、重金屬離子和廢水的硬度進(jìn)行處理。試驗過程中COD去除效果如圖3.6所示。圖3.6方案二對選礦廢水中COD的去除效果從圖3.6可以看出，采用方案二處理##選礦廢水時，由于沒有投加氧化劑，選礦藥劑沒有實現(xiàn)深度脫除，凈化水中COD殘余濃度波動較大，保留了一部分選礦藥劑在凈化水中。3）方案二對選礦廢水中重金屬脫除效果穩(wěn)定工藝下方案二取樣送郴州市環(huán)境監(jiān)測站和中南大學(xué)分析檢測中心進(jìn)行分析，重金屬處理結(jié)果如表3.7所示。從表3.7可以看出，由于廢水中重金屬含量本身比較低，通過生物制劑處理工藝處理以后，重金屬整體去除效果良好，其中Pb、Zn、Cr、Cd能夠完全滿足國家和企業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)，砷遠(yuǎn)低于國家0.3mg/L的標(biāo)準(zhǔn)。表3.7方案二對重金屬離子處理效果表（單位：mg/L）監(jiān)測水樣CrPbAsCdZn備注原水0.0040.3990.0830.010.02出水10.0040.10.0420.010.005郴州市監(jiān)測站檢測出水20.0040.050.0010.010.004中南大學(xué)檢測出水30.0040.040.0010.010.006中南大學(xué)檢測出水40.0040.030.0010.010.006中南大學(xué)檢測出水50.0040.040.0010.010.003中南大學(xué)檢測3.5.5選礦廢水處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)（方案三）針對選礦廢水的特點采用生物制劑協(xié)同氧化技術(shù)對廢水中的選礦藥劑和重金屬離子進(jìn)行脫除實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，對廢水中的水玻璃和硬度等指標(biāo)未做考察，并重點對藥劑用量進(jìn)行了考察。1）處理工藝流程達(dá)標(biāo)排放工藝只考慮去除廢水中相關(guān)污染物達(dá)到企業(yè)排放的標(biāo)準(zhǔn)，工藝流程如圖3.7所示。廢水經(jīng)過石灰預(yù)處理以后，沉降分離，上清液用泵打入中試裝備反應(yīng)處理系統(tǒng)，在主體反應(yīng)系統(tǒng)首先按水質(zhì)水量投加生物制劑及氧化劑，進(jìn)行生物制劑協(xié)同氧化處理，處理時間為15分鐘，然后加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至8-9使生物制劑進(jìn)行水解，實現(xiàn)廢水中殘余的選礦藥劑和重金屬離子深度脫除，最后加入適量PAM進(jìn)行絮凝沉降達(dá)到固液分離的目的，斜板沉淀池溢流出水進(jìn)行送檢分析。尾礦礦漿尾礦礦漿氧化反應(yīng)槽生物制劑氧化劑水解反應(yīng)槽中和反應(yīng)槽絮凝反應(yīng)槽PAM斜板沉淀池出水底泥中間槽初沉槽石灰乳氫氧化鈉攪拌槽硫酸圖3.7達(dá)標(biāo)排放工藝流程圖2）方案三穩(wěn)定運行下COD處理效果采用方案三對試驗過程中對選礦廢水中COD去除效果如圖3.8。圖3.8方案三對選礦廢水中COD去除效果圖從圖3.8可以看出，工藝條件控制到位的情況下，采用方案三即達(dá)標(biāo)工藝進(jìn)行試驗，廢水中COD去除效果良好，能穩(wěn)定控制在40mg/L以下。3）方案三穩(wěn)定運行下重金屬脫除效果穩(wěn)定工藝下方案三共取一次樣送郴州市環(huán)境監(jiān)測站進(jìn)行分析，重金屬處理結(jié)果如表3.8所示。表3.8方案三對廢水中重金屬離子處理效果（單位：mg/L）監(jiān)測水樣CrPbAsCdZn備注原水0.0040.3990.0830.010.02郴州市監(jiān)測站檢測出水10.0040.10.0480.010.005郴州市監(jiān)測站檢測出水20.0040.10.0110.010.017郴州市監(jiān)測站檢測出水30.0040.060.0010.010.006中南大學(xué)檢測出水40.0040.050.0010.010.007中南大學(xué)檢測出水50.0040.040.0010.010.005中南大學(xué)檢測出水60.0040.030.0010.010.009中南大學(xué)檢測從表3.8可以看出，廢水中重金屬含量本身比較低，通過達(dá)標(biāo)工藝處理以后，重金屬濃度有明顯降低，其中Pb、Zn、Cr、Cd能夠完全滿足國家和企業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)，砷遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)，重金屬整體去除效果良好。能夠確保各指標(biāo)能夠穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。3.5.6凈化水對選礦指標(biāo)影響研究1）方案一、二凈化水對選礦指標(biāo)的影響研究取方案一和方案二處理后的凈化水到選礦中心實驗室開展選礦實驗研究，選礦實驗過程控制的參數(shù)一致的情況下，以工業(yè)生產(chǎn)水為對照，開展開路和閉路實驗，結(jié)果如圖3.9到3.12所示。圖3.9開路硫化礦指標(biāo)對比圖圖3.10開路鎢精礦指標(biāo)對比圖3.11閉路硫精礦指標(biāo)對比圖圖3.12閉路鎢精礦指標(biāo)對比選礦初步試驗表明，兩套方案凈化處理出水與現(xiàn)生產(chǎn)用水選礦指標(biāo)相差不大，方案一的凈化水部分指標(biāo)優(yōu)于方案二凈化水。兩套工藝的區(qū)別在于處理廢水中殘留的選礦藥劑方案一比方案二更加徹底，而方案二有一定的處理成本低的優(yōu)勢，兩套工藝方案均可用于進(jìn)一步選礦研究試驗。2）方案一凈化水、尾礦庫水選礦對選礦指標(biāo)影響分析在證實了兩套工藝方案凈化出水回用的可行性后，進(jìn)行了全閉路選礦試驗，選取方案一的凈化水、工業(yè)生產(chǎn)水、尾礦庫水進(jìn)行選礦對比實驗其結(jié)果如圖3.13到3.15所示。圖3.13閉路硫精礦指標(biāo)對比圖圖3.14閉路鎢精礦指標(biāo)對比圖圖3.15閉路螢石精礦指標(biāo)對比圖由最終選礦實驗結(jié)果可知，方案一處理凈化水樣（回用量75%）與工業(yè)水0#樣的浮選閉路試驗結(jié)果相比較，鎢粗精礦KW的WO3回收率增加0.82%；螢石粗精礦KF的CaF2回收率減少5.73%。1#處理水樣與0#原水樣的浮選閉路試驗結(jié)果相比較，Mo、Bi、WO3、CaF2的回收率均大體接近處于同一級別，說明1#處理水樣性質(zhì)與0#原水樣基本相似，經(jīng)過調(diào)整浮選藥劑用量等措施處理，可回用于選礦生產(chǎn)過程。方案一處理后的水樣要優(yōu)于尾礦庫出水選礦指標(biāo)。3.5.7試驗小結(jié)針對##的選礦廢水，采用我公司研發(fā)的選礦廢水生物制劑協(xié)同氧化法處理，處理過程中根據(jù)凈化水的回用的要求制定了三種不同方案，三種方案處理后的凈化水送當(dāng)?shù)乇O(jiān)測站檢測，均取得了很好的處理效果。方案一和方案二處理后的凈化水由中南大學(xué)資源加工與生物學(xué)院進(jìn)行與企業(yè)生產(chǎn)水對比的選礦實驗，實驗結(jié)果表明處理第一種方案處理后的凈化水與生產(chǎn)水選礦的指標(biāo)能夠達(dá)到同一級別，優(yōu)于方案二的凈化水也優(yōu)于尾礦庫出水的選礦指標(biāo)。同時方案一和方案三處理后的凈化水送郴州市監(jiān)測站和中南大學(xué)分析檢測中心檢測，凈化水中重金屬離子和COD均能穩(wěn)定達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并能夠達(dá)到企業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)。中試試驗為多金屬選礦廢水處理并回用的工程建設(shè)提供重要依據(jù)和工藝。3.6工藝流程3.6.1尾礦庫廢水處理工藝流程根據(jù)中試結(jié)果及現(xiàn)場情況，擬采用生物制劑協(xié)同氧化深度處理工藝，即“生物制劑氧化劑氧化-水解調(diào)整-固液分離”工藝，深度脫除廢水中以重金屬離子、COD、懸浮物為主的污染物，從而使治理后的廢水達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)要求后回用或外排。生物制劑協(xié)同氧化深度處理工藝流程如圖3.16所示。二級反應(yīng)池二級反應(yīng)池三級反應(yīng)池斜板沉淀池生物制劑氧化劑調(diào)整劑（回用）PAM（外排）一級反應(yīng)池氫氧化鈉底泥上清液泵送至尾礦庫砂濾池回用或外排分配池尾礦庫尾水（40000m3/d）批次反應(yīng)池回用水池H2SO4四級反應(yīng)池圖3.16生物制劑深度處理工藝流程圖3.6.2尾礦庫廢水處理工藝流程說明工藝流程說明：尾礦庫廢水進(jìn)入尾砂庫經(jīng)過沉淀、凈化、水質(zhì)水量均化等預(yù)處理后，首先廢水經(jīng)分配池后進(jìn)入批次反應(yīng)池，在一級反應(yīng)池中加入生物制劑與氧化劑，進(jìn)行生物制劑協(xié)同氧化處理，通過在一級和二級反應(yīng)池內(nèi)實現(xiàn)配位反應(yīng)和氧化反應(yīng)，脫除廢水中殘余的選礦藥劑，然后進(jìn)入三級反應(yīng)池，在三級反應(yīng)池內(nèi)通過投加氫氧化鈉調(diào)節(jié)體系pH值進(jìn)行水解反應(yīng)，針對需回用的廢水，在四級反應(yīng)池中加入調(diào)整劑去除廢水中對選礦回用有影響的硬度成分，如果廢水不經(jīng)回用，直接外排的話，則在四級反應(yīng)池中加入少量PAM進(jìn)行絮凝反應(yīng)，實現(xiàn)重金屬離子、COD及懸浮物的深度脫除，反應(yīng)后廢水進(jìn)入斜管沉淀池實現(xiàn)固液分離，分離后的上清液自流依次進(jìn)入砂濾池及清水池，在清水池調(diào)節(jié)pH至6-8后，匯合至綜合排放口進(jìn)行回用或排放。斜管沉淀池的底泥經(jīng)桁車刮泥機(jī)泵至集泥池，污泥在集泥池內(nèi)進(jìn)行臨時儲存后經(jīng)污泥泵輸送至尾礦庫。3.6.3廢水回用對選礦指標(biāo)的影響情況回用工藝：如果廢水外排，則需在四級反應(yīng)池中加入絮凝劑，如果廢水回用，則需在四級反應(yīng)池中加入調(diào)整劑去除廢水中對選礦回用有影響的硬度成分。因此回用相關(guān)方面的投資僅體現(xiàn)在調(diào)整劑的儲存及投加裝置，包括配制罐及攪拌機(jī)、加藥泵，數(shù)量2套。投資成本約為30萬。根據(jù)圖3.1水平衡圖分析可知，尾礦庫廢水處理站進(jìn)水量為16861m3/d，廢水回用量為14975m3/d，則廢水回用率=14975/16861=88.8%。3.6.4尾礦庫廢水處理后污泥量及其處理方式1）污泥量計算根據(jù)《####有色金屬有限責(zé)任公司選礦廢水生物制劑協(xié)同氧化處理及回用工業(yè)試驗報告》可知，污泥產(chǎn)生率約為5%，按照40000m3/d計算，生物制劑協(xié)同氧化處理尾礦庫廢水每天產(chǎn)生的污泥量約為2000m3，按照沉淀池污泥含水率99.5%計算，每天產(chǎn)生的干渣量為10m3/d。2）渣的浸出毒性分析按照國家危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別（GB5085.3-2007）中浸出毒性的檢測方法，對渣中的砷、鉛、鋅、鎘的浸出毒性進(jìn)行了分析。其結(jié)果如表3.9所示。表3.9浸出毒性分析有害物質(zhì)浸出毒性mg/LCdPbZn1號渣樣0.05L0.5L0.125L1號平行0.05L0.5L0.125L2號渣樣0.05L0.5L0.125L2號平行0.05L0.5L0.125L鑒別標(biāo)準(zhǔn)≥1mg/L≥5mg/L≥100mg/L備注：取樣質(zhì)量為5g，浸提劑體積為50ml。L代表低于。按照國家危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別規(guī)定的實驗方法，##尾礦庫廢水處理產(chǎn)生的渣的浸出毒性均位于危廢標(biāo)準(zhǔn)以下，鉛鋅鎘的浸出毒性遠(yuǎn)低于危廢浸出毒性標(biāo)準(zhǔn)值。3）尾礦庫廢水處理底泥是否返溶實驗考慮水處理過程中產(chǎn)生的底泥打回尾礦庫處置，可能會給尾礦庫的水質(zhì)帶來影響，因此取水處理過程的底泥進(jìn)行分析研究。底泥呈黑色略帶棕黃色，比較粘稠，有輕度臭味，將其過濾，濾渣自然烘干后進(jìn)行X射線熒光光譜分析（XRF）分析，濾液進(jìn)行重金屬含量分析。（1）底泥酸浸實驗浸出實驗過程為取114.8g的底泥（體積為100ml），加水400ml，邊攪拌邊用稀硫酸浸出調(diào)節(jié)pH到一定值，反應(yīng)一定時間后，用移液管移取25ml過濾，分析不同pH條件下濾液中重金屬的含量，實驗結(jié)果如表3.10所示。不同pH條件下浸出濾液及濾渣如圖3.17、3.18所示。表3.10底泥濾液酸浸浸出液中重金屬離子濃度（單位：mg/L）水樣PbZnCd原始底泥濾液pH為8.120.0170.1260.0054底泥稀硫酸浸出pH至6.00.220.3300.018底泥稀硫酸浸出pH至5.00.71.850.2底泥稀硫酸浸出pH至3.01.37.80.3底泥稀硫酸浸出pH至2.036.0580.450.9底泥稀硫酸浸出至全溶45.96126.030.95圖3.17不同pH值條件下浸出濾液圖3.18不同pH條件下浸出濾渣通過將底泥調(diào)節(jié)pH考察底泥中的重金屬離子是否會返溶的實驗來看，當(dāng)把底泥的pH調(diào)節(jié)到6時，分離的上清液中重金屬離子指標(biāo)會上升，但仍然能滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)pH值下降到5.0時浸出的重金屬離子濃度繼續(xù)上升，鉛達(dá)到0.7mg/L，鋅達(dá)到1.85mg/L，Cd達(dá)到0.2mg/L，鎘超過了排放標(biāo)準(zhǔn)。實驗的結(jié)果表明當(dāng)pH值下降到3.0以下時，底泥中的渣才會大比例的溶出，此時的重金屬離子濃度大幅上升，實驗過程中鉛的浸出濃度低于鋅主要是因為實驗調(diào)節(jié)pH值采用了硫酸，生成了硫酸鉛。因為實驗過程是將底泥進(jìn)行了大幅度的濃縮浸出做出的結(jié)果，而底泥在尾礦庫中渣和水的比例要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于實驗室過程，所以底泥在尾礦庫中因pH值變化而影響尾礦庫的重金屬離子濃度的可能性較小。（2）底泥XRF分析將底泥烘干后送中南大學(xué)分析檢測中心進(jìn)行XRF分析，結(jié)果如表3.11所示。表3.11尾礦庫廢水處理底泥XRF分析結(jié)果項目結(jié)果項目結(jié)果Fe66.8680%Fe2O357.7035%S9.2293%SO316.3533%Ca8.9713%CaO8.4074%Si4.6391%SiO27.0840%Mn2.3257%MnO1.8589%Mg2.1087%MgO2.6539%Al2.0304%Al2O32.7554%Pb0.6497%PbO0.9882%Ti0.9432%TiO21.0274%Zn1.6363%ZnO0.04488%P0.2512%P2O50.4018%Na0.1683%Na2O0.1949%K0.0741%K2O0.0611%Cu0.0397%CuO0.0239%Sr0.0266%SrO0.0181%Mo0.0223%MoO30.0021%根據(jù)分析的結(jié)果可知，底泥的主要成分為鐵、硫、鈣、硅、錳、鎂、鋁，其中鐵占總量的66.86%，鐵主要的來源為廢水和投加的生物制劑，生物制劑中含有絡(luò)合態(tài)鐵。其次為硫占總量的9.22%，硫主要是來自廢水中的有機(jī)物和硫化物的氧化，還有部分來自生物制劑中的磺酸基團(tuán)。鉛和鋅的比例約為0.6947%和1.6363%，含量較低。從XRF分析的結(jié)果來看該渣返回尾礦庫不會對尾礦庫水質(zhì)帶來較大影響。綜合以上分析可以，少量的渣通過污泥泵直接打至尾礦庫處置不會對尾礦庫的水質(zhì)產(chǎn)生明顯影響，因此底泥進(jìn)入尾礦庫處置是安全的。3.7尾礦庫廢水處理效果分析根據(jù)尾礦庫廢水的特性，結(jié)合所推薦的工藝，就各段處理單元對幾種污染物的處理效果預(yù)測如表3.12所示。表3.12各段處理單元進(jìn)出水濃度及污染物去除率各處理單元水質(zhì)指標(biāo)pHCOD(mg/L)SS(mg/L)As(mg/L)Zn(mg/L)Pb(mg/L)Cd(mg/L)Cr6+(mg/L)分配池進(jìn)水9-10110400.10.50.50.50.01出水9-10110400.10.50.50.50.01去除率////////批次反應(yīng)池進(jìn)水9-10110400.10.50.50.50.01出水8-10110400.10.50.50.50.01去除率////////斜板沉淀池進(jìn)水8-10110400.10.50.50.50.01出水8-1040300.010.050.20.050.004去除率/63.64%25%90%90%60%90%60%砂濾池進(jìn)水8-1040300.010.050.20.050.004出水8-10<40<10<0.01<0.05<0.2<0.05<0.004去除率//66.67%/////回用水池進(jìn)水8-10<40<10<0.01<0.05<0.2<0.05<0.004出水6-9<40<10<0.01<0.05<0.2<0.05<0.004去除率////////3.8物料平衡分析系統(tǒng)物料平衡分析如表3.13所示（以處理1m3浸出液為計算單位）。表3.13系統(tǒng)物料平衡分析表投入產(chǎn)出名稱數(shù)量（kg）名稱數(shù)量（kg）尾礦庫廢水1000.0尾礦庫出水955.005氫氧化鈉0.5污泥50生物制劑0.15氧化劑0.3調(diào)整劑2PAM2硫酸0.055合計1005.0051005.0053.9水平衡分析水平衡分析如圖3.1所示。

4項目方案設(shè)計4.1項目選址4.1.1選址原則廢水處理站位置的選擇應(yīng)符合項目建設(shè)總體規(guī)劃，綜合考慮廠址的發(fā)展、工程建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、運行管理、防汛抗震等方面的要求。確定廢水處理站地址，一般需遵循以下原則，即：1）在城鎮(zhèn)水體的下游；2）在城鎮(zhèn)夏季風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)；3）有良好的工程地質(zhì)條件；4）少拆遷，少占農(nóng)田，有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離；5）有擴(kuò)建的可能；6）便于污水、污泥的排放和利用；7）方便的交通、運輸和水電條件。4.1.2廢水處理站廠址綜合各方面因素考慮，廢水處理站擬設(shè)置在##尾礦庫下游，符合項目總體規(guī)劃要求，便于管理。其特點是：1）位于##尾礦庫下游，尾礦庫廢水可以通過管路自流入廢水處理站。同時廢水處理站處于##新建選廠的尾端，便于其他廢水也進(jìn)入廢水處理站處理。2）廢水處理后便于回用。首先可以直接就近回用到##選廠，其次可以通過管道自流入下游的多金屬選廠生產(chǎn)高位水池回用于多金屬選廠的生產(chǎn)，減少就近回用需要建設(shè)提升泵站所需的固定投入和電能消耗。3）污水處理站遠(yuǎn)離生活區(qū)，不會對周圍居民造成影響，同時與選廠相鄰，也便于日常管理。4）項目區(qū)地處南嶺山脈中部山區(qū)，屬丘陵地帶，東南高西北低，西北開闊主要為沖積平原。區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造屬橋口——東坡向斜，由石炭系和泥盆系構(gòu)成。區(qū)域范圍內(nèi)植被發(fā)育一般，地勢較高，巖石堅硬，地下水相對富集，地下水補(bǔ)給主要為大氣降水。大氣降水后于地表積水，然后滲入地下?？紫端饕A藏和運移于松散層孔隙中；構(gòu)造裂隙水與基巖裂隙水主要貯藏和運移于在基巖的構(gòu)造裂隙和風(fēng)化裂隙中，構(gòu)造裂隙水與基巖裂隙水、基巖孔隙潛水及地表水均有一定的水力聯(lián)系。地下水以泉或滲流方式流向低處，最終流向地表低地匯成小溪。地下水排泄方向自西向東，排水條件好。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料、工程地質(zhì)調(diào)查和鉆探揭露，廢水處理站場地內(nèi)及其附近無活動斷層、泥石流、地下洞室、滑坡等不良地質(zhì)作用，也不存在凍土問題，宜于建設(shè)。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010），郴州建筑抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度值0.05g，設(shè)計地震分組為第三組。綜上所述，所選擇的廠址非常理想，屬首選之地。4.2主要建構(gòu)筑物設(shè)計及設(shè)備選型4.2.1選擇基本原則1）合理性；2）可靠性，先進(jìn)性；3）安全性；4）經(jīng)濟(jì)性。盡量選擇國產(chǎn)、先進(jìn)、可靠、優(yōu)質(zhì)