摘要：隨著國(guó)家環(huán)保政策的日趨嚴(yán)格，石英砂選礦行業(yè)環(huán)保治理也面臨著巨大的挑戰(zhàn)，本文簡(jiǎn)述了我國(guó)石英砂選礦行業(yè)污染環(huán)節(jié)及治理情況，并給出了此行業(yè)切實(shí)可行的污染治理方法。

1 前言

我國(guó)石英砂礦產(chǎn)資源豐富，分布廣泛，石英砂大量用于玻璃行業(yè)，是平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品、光學(xué)玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導(dǎo)電玻璃、玻璃布及防射線(xiàn)特種玻璃等的主要原料。隨著玻璃行業(yè)的迅速發(fā)展，石英砂選礦行業(yè)排放的污染物也逐年增加。本文從廢氣、廢水、固廢、噪聲、風(fēng)險(xiǎn)五個(gè)方面簡(jiǎn)述了我國(guó)目前石英砂選礦行業(yè)的污染現(xiàn)狀和環(huán)保治理情況。

2 廢氣

石英砂選礦過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣主要是破碎粉塵尾礦庫(kù)揚(yáng)塵、礦石裝卸粉塵和原礦堆場(chǎng)揚(yáng)塵。

2.1 破碎粉塵

目前國(guó)內(nèi)主要采用濕法破碎從源頭以減少粉塵量，有組織破碎粉塵通過(guò)集氣罩收集后，經(jīng)引風(fēng)管道進(jìn)入濾簡(jiǎn)除塵裝置，最終經(jīng)排氣簡(jiǎn)排放，未收集的粉塵通過(guò)噴淋灑水系統(tǒng)進(jìn)行降塵，整套除塵裝置和噴淋灑水系統(tǒng)的除塵效率均在99%以上。除塵裝置一般采用濾筒除塵，除塵效率較高，工藝成熟，技術(shù)可行，適合目前選礦行業(yè)有組織粉塵的處理，濾簡(jiǎn)除塵裝置較布袋除塵裝置的優(yōu)點(diǎn)有：除塵效率高，工作穩(wěn)定，適合高濃度工況；很高的空間利用率，外形尺寸小，重量輕，便于運(yùn)輸、安裝、檢修；反吹系統(tǒng)的壓縮空氣反吹力大，均勻，效果好；濾料使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)數(shù)年；設(shè)備開(kāi)口小，漏風(fēng)率低。

采取濕式作業(yè)可以有效控制無(wú)組織破碎粉塵外揚(yáng)，對(duì)車(chē)間及操作室地板定期進(jìn)行沖洗，防止粉塵二次污染。

2.2 尾礦庫(kù)揚(yáng)塵

尾礦在堆存的過(guò)程中，長(zhǎng)期受到水蝕和風(fēng)吹日曬，表面容易發(fā)生風(fēng)化，一且遇到適宜的風(fēng)速導(dǎo)致尾礦飛揚(yáng)，目前可以采用粉塵覆蓋劑、噴淋、綠化等方法來(lái)預(yù)防尾礦庫(kù)揚(yáng)塵，特別是已停用和閉庫(kù)的尾礦庫(kù)，要及時(shí)采取有效的生態(tài)恢復(fù)措施，以減少對(duì)大氣環(huán)境的影響。

2.3 礦石裝卸粉塵和原礦堆場(chǎng)揚(yáng)塵

企業(yè)一般會(huì)加強(qiáng)運(yùn)輸?shù)缆佛B(yǎng)護(hù)，采用專(zhuān)用運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸，減少因汽車(chē)劇烈顛簸造成的產(chǎn)塵量；同時(shí)加強(qiáng)路面清掃工作，及時(shí)給路面灑水；裝卸時(shí)間盡量避免大風(fēng)及下雨天氣，裝卸場(chǎng)所應(yīng)采取經(jīng)常灑水及清掃；原礦堆場(chǎng)要根據(jù)天氣情況及時(shí)灑水。通過(guò)以上措施，可有效地控制礦石裝卸粉塵和原礦堆場(chǎng)揚(yáng)塵的產(chǎn)生。

3 廢水

石英砂選礦廢水主要包括選礦廢水、設(shè)備冷卻水、尾礦庫(kù)廢水及生活污水。其產(chǎn)生的廢水具有排放量大、成分復(fù)雜、懸浮物含量高、不易自然沉降等特點(diǎn)，特別是一些金屬礦，此類(lèi)廢水處理費(fèi)用高、廢水回用率低、治理難度較大。從工藝特征出發(fā)，嚴(yán)格控制廢水的形成和排放，是控制和減緩廢水污染水體和土壤的主要措施。

3.1 選礦廢水

選礦廢水產(chǎn)生的污染物和生產(chǎn)工藝、浮選藥劑有關(guān)，主要包括懸浮物、酸堿性廢水、重金屬離子、化學(xué)好氧物質(zhì)和選礦藥劑等，處理化學(xué)好氧物質(zhì)和選礦藥劑是首要難點(diǎn)。目前我國(guó)主要采用混凝/沉淀法、廢水相互中和法、尾礦堿度中和酸性、吸附技術(shù)（包括生物吸附）、螯合樹(shù)脂法、人工濕地技術(shù)、鐵鹽混凝/沉淀法、漂白粉氧化、Fenton氧化降解法等一些傳統(tǒng)的方法，而國(guó)外主要采用離子浮選、離子交換、電滲析等先進(jìn)處理方法，與國(guó)外相比，我國(guó)廢水處理效率不高，廢水回收率較低，運(yùn)行成本高等問(wèn)題。

近年來(lái)我國(guó)一直努力在選礦廢水處理和回收利用方面深入研究，處理方法也在不斷改進(jìn)，采用分段處理，以達(dá)到回收利用標(biāo)準(zhǔn)；研究新型混凝劑和氧化劑以降低成本、提高處理效率；推行適度處理和分質(zhì)回收利用的處理方式；使用聯(lián)合處理工藝、改進(jìn)各種處理方式來(lái)優(yōu)化廢水處理方案，從而降低處理成本和提高廢水回收利用率，但還沒(méi)有達(dá)到很高的水平，需要研究更好更優(yōu)的處理方案，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，從確保能在工業(yè)實(shí)踐中選礦廢水綜合處理回收利用的普及和推廣。

3.2 設(shè)備冷卻水

設(shè)備冷卻水包括碎、磨礦設(shè)備由冷卻器的冷卻水和真空泵排水，這類(lèi)廢水含有油類(lèi)污染物，溫度較高，通過(guò)冷卻和水質(zhì)穩(wěn)定處理，基本可以循環(huán)利用，不會(huì)對(duì)水環(huán)境造成太大的影響。

3.3 尾礦庫(kù)廢水

石英砂礦尾礦庫(kù)廢水包括溢流水和淋溶水，經(jīng)一定時(shí)間的沉淀和凈化后，由庫(kù)內(nèi)溢流措施排出尾礦庫(kù)，排出的廢水污染物含量很低，可以滿(mǎn)足水環(huán)境的要求，通常這一部分廢水通過(guò)回水系統(tǒng)返回選礦廠進(jìn)入循環(huán)水泵站，供選礦車(chē)間使用，也可作為生產(chǎn)設(shè)備冷卻水循環(huán)使用，少部分排放到下游河道。利用尾礦回水可節(jié)省新水耗量，減少環(huán)境污染，盡量做到零排放。

3.4 生活污水

生活污水一般經(jīng)廠區(qū)的污水處理設(shè)施可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。

4 固體廢物

石英砂選礦產(chǎn)生的一般工業(yè)固體廢物為尾礦尾砂、除塵器收集的粉塵、廢機(jī)油、廢潤(rùn)滑油和生活垃圾。

尾礦尾砂主要是選礦廢水濃縮、沉淀過(guò)程中產(chǎn)生的，屬于一般工業(yè)固體廢物，一般產(chǎn)生量較大，儲(chǔ)存后外售，可作為建材生產(chǎn)材料、生產(chǎn)水泥、生產(chǎn)燒結(jié)和新型墻體材料、生產(chǎn)釉面磚和陶瓷釉面材料、生產(chǎn)微晶玻璃、改良后作為填料、熔制熔融石英。尾礦尾砂是用途十分廣泛的資源，合理利用，可以消除污染，變廢為寶。

除塵器收集的粉塵屬于一般工業(yè)固體廢物，可與尾礦尾砂一起外售。

機(jī)械設(shè)備使用和維修過(guò)程中將產(chǎn)生廢機(jī)油、廢潤(rùn)滑油屬于危險(xiǎn)廢物，一般暫存危廢暫存間，與禁配物分開(kāi)存放，切忌混儲(chǔ)，嚴(yán)禁與易燃及其它禁配物混裝，運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸車(chē)輛配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備，運(yùn)輸途中應(yīng)防暴曬、雨淋、防高溫，終定期交由有資質(zhì)單位處置。

生活垃圾定點(diǎn)堆放，做到日產(chǎn)日清，并做到垃圾分類(lèi)存放、收集和處理，統(tǒng)一運(yùn)送到垃圾填埋場(chǎng)處理。

5 噪聲

選礦廠噪聲主要集中在選礦車(chē)間破碎機(jī)等機(jī)械備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲和原料及產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程的交通噪聲。

設(shè)備噪聲聲源主要是選礦廠的空壓機(jī)、破碎機(jī)、球磨機(jī)、振動(dòng)篩和磁選機(jī)等設(shè)備產(chǎn)生的機(jī)械噪聲，噪聲較大，源強(qiáng)在70~120dB(A)。從聲源控制傳播途徑和保護(hù)噪聲接受者三個(gè)方面來(lái)降低噪聲，聲源方面可從工程選址、總圖布置、設(shè)備選型、操作工藝變更等方面減少聲源對(duì)環(huán)境的影響，盡量選用低噪聲設(shè)備，機(jī)械性噪聲選用隔振與減振；傳播途徑上首先可采用隔聲、隔振、消聲、吸聲以及增加阻尼等措施降低噪聲影響，也可提高工藝流程自動(dòng)化程度，減少工人接觸噪聲的時(shí)間，空氣動(dòng)力性噪聲的設(shè)備一般加裝消聲裝置，還可以利用建筑物、構(gòu)筑物、綠化等措施來(lái)阻隔聲波的傳播；保護(hù)噪聲接受者方面，采用聲屏障等工程措施降低和減輕噪聲對(duì)周?chē)h(huán)境和居民的影響，也可采取間歇性的工作制度或輪班工作的方法來(lái)減少工作人員的工作時(shí)間，也可采取耳塞、耳罩和頭盔等聽(tīng)力保護(hù)措施。

通過(guò)以上措施，可降低噪聲源強(qiáng)10~40dB(A)，可有效控制噪聲對(duì)內(nèi)部環(huán)境和周?chē)h(huán)境的影響，企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)注意各類(lèi)降噪設(shè)施的日常維護(hù)工作，確保其正常穩(wěn)定運(yùn)行。

6 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

石英砂選礦行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)主要是指尾礦庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，根據(jù)尾礦庫(kù)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)，劃分尾礦庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，識(shí)別尾礦庫(kù)可能引發(fā)突發(fā)環(huán)境事件的危險(xiǎn)因素，并對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析，預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的后果，提出環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控和環(huán)境安全隱患排查治理對(duì)策建議的過(guò)程。

6.1 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析及防范措施

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析包括尾礦壩滲流分析、尾礦壩穩(wěn)定性分析和尾礦庫(kù)潰壩可能性分析。尾礦壩滲流分析是通過(guò)理論計(jì)算、數(shù)值模擬、物理模擬等方法計(jì)算出壩體浸潤(rùn)線(xiàn)，為尾礦壩的穩(wěn)定性計(jì)算打下基礎(chǔ)。隨著近年來(lái)尾礦庫(kù)安全事故的發(fā)生，尾礦壩穩(wěn)定性分析顯得尤為重要，其研究重點(diǎn)主要集中在滲流穩(wěn)定性、壩體靜力穩(wěn)定和壩體動(dòng)力穩(wěn)定三大方面。一旦發(fā)生尾礦庫(kù)潰壩事件，存在著裂縫與沉陷、滲漏、壩體滑坡、管滲、洪水漫頂壩體潰決的可能，對(duì)地表水、地下水和土壤造成污染，對(duì)人員和牲畜造成生命威脅。

風(fēng)險(xiǎn)防范措施包括以下五個(gè)方面：

(1)嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定對(duì)尾礦壩進(jìn)行勘察、設(shè)計(jì)和施工，相關(guān)工作需要由有資質(zhì)的單位和技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)承擔(dān)。

(2)嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)工藝排放要求，加強(qiáng)尾礦庫(kù)的日常觀測(cè)維護(hù)工作。

(3)健全尾礦庫(kù)安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)，配備專(zhuān)職管理人員，加強(qiáng)人員的日常培訓(xùn)和教育。

(4)按照《尾礦庫(kù)安全管理規(guī)定》的有關(guān)規(guī)定，定期對(duì)尾礦壩進(jìn)行安全專(zhuān)業(yè)鑒定，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)加以解決，以消除隱患。

(5)在尾礦庫(kù)服務(wù)期滿(mǎn)后，安排好尾礦庫(kù)閉庫(kù)工作及閉庫(kù)后的安全管理。

6.2 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案及措施

選礦廠一般均需按規(guī)定編制應(yīng)急預(yù)案。應(yīng)急預(yù)案應(yīng)包括：選礦廠基本情況、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別、應(yīng)急組織指揮系統(tǒng)、環(huán)境危險(xiǎn)源監(jiān)測(cè)監(jiān)控方法、各成員和部門(mén)職責(zé)、應(yīng)急處理方案、事故情況下撤離、急救的注意事項(xiàng)、應(yīng)急保障、應(yīng)急培訓(xùn)及演練計(jì)劃、公眾教育與信息公開(kāi)。

一旦發(fā)生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，首先報(bào)警，立即切斷泄漏源，企業(yè)要以高度的責(zé)任感，以很快的速度組織搶險(xiǎn)。

7 結(jié)束語(yǔ)

本文淺述了石英砂選礦行業(yè)的污染及治理情況，闡述了選礦廢水治理的難點(diǎn)和現(xiàn)階段存在的問(wèn)題，選礦廢水根據(jù)生產(chǎn)工藝和所選藥劑的差別，廢水中的污染物種類(lèi)多，治理起來(lái)比較困難，廢水循環(huán)利用技術(shù)水平也有待提高。隨著礦業(yè)行業(yè)的發(fā)展，尾礦庫(kù)的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題也值得關(guān)注，切實(shí)做好尾礦庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的防范工作成為選礦行業(yè)的重中之重。石英砂選礦行業(yè)污染治理需尋求更新更成熟的末端治理措施，隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，污染治理措施也要隨之升級(jí)改造，確保環(huán)境和經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展。