CN105149319B - 黄金尾矿库原位修复方法 - Google Patents

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李哲浩
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    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass

Abstract

本发明公开了一种黄金尾矿库原位修复方法，该方法是由除杂、碎磨、混料、置入曝气系统、封闭、氧化处理和调节固化七个步骤组成，尾矿库含氰尾矿渣经除杂碎磨后，喷洒过氧化氢溶液混合均匀，然后置入曝气系统，封闭后通入臭氧进行氧化处理，最后喷洒药剂进行调节固化。本发明根据黄金尾矿库尾矿渣中污染物成分复杂、难处理等特征，采用原位修复处理技术实现尾矿库现场治理，具有工序简单、处理成本低、处理效果好等优点。

Description

黄金尾矿库原位修复方法
技术领域
本发明涉及环保领域污染场地修复方法，特别涉及一种黄金尾矿库原位修复处理方法。
背景技术
由于我国大多数黄金矿山一直采用氰化提金工艺，在黄金生产过程中产生大量含氰尾矿渣堆积在尾矿库内，随着黄金生产规模的扩大和开采历史的延长，含氰尾矿渣的堆积量在逐年增加，占用大量土地，这些尾矿渣由于含有剧毒物质—氰化物，成为黄金矿山企业普遍存在的危险废物，在尾矿库防渗处理不当或者维护管理不及时时，含氰尾矿渣中氰化物将会因雨淋下渗对周边环境和地下水产生污染。随着新环保法的出台实施，国内氰化工艺的黄金矿山企业迫切需要对闭库的含氰尾矿渣实现修复处理，降低尾矿渣中氰化物的含量，使危险废物变成一般固废，从而含氰尾矿渣的无害化处理，进而实现进一步的资源化利用。从目前国内黄金工业的含氰尾矿渣处理情况来看，尚没有黄金尾矿库原位修复的方法。
发明内容
本发明的目的就是针对现有处理方法存在的上述问题，而提供一种投资成本低、运行费用少、处理效果好的黄金尾矿库原位修复处理方法。
本发明包括以下步骤：
(1)除杂质：将待处理的尾矿库尾矿渣翻动松土，除去石子、塑料、袋子等大块杂质；
(2)碎磨：将结块的尾矿渣置于磨矿机中进行磨碎处理；
(3)混料：在分散的尾矿渣上，喷洒质量百分比浓度27.5％～50％的过氧化氢溶液，充分混合均匀，并使上面平整，过氧化氢溶液的喷洒量为5～50L/t尾矿渣；
(4)置入曝气系统：将曝气系统插入尾矿渣中，曝气系统由臭氧发生器、通风管和穿孔曝气管组成，通风管水平放置，穿孔曝气管垂直与通风管相连，下端穿孔部分插入到尾矿渣中，所有穿孔曝气管要求均匀布设在待处理的尾矿渣中；
(5)封闭：采用不锈钢板或耐臭氧的塑料板将尾矿库尾矿渣和曝气系统封闭，各封闭板活动链接，封闭系统侧身设有人孔，用于取样和检修，封闭系统上方设置抽气管，用于抽出处理尾矿渣处理环节溢出的臭氧，抽气管和臭氧尾气破坏器相连，臭氧尾气破坏器出口与抽风机相连；
(6)氧化处理：开启臭氧发生器向曝气系统中鼓入臭氧，对尾矿渣进行氧化处理，定时采样检测尾矿渣中氰化物含量，达到处理要求后，停止臭氧发生器，撤去密封系统和曝气系统；
(7)调节固化：向氧化处理后的尾矿渣中按10～100L/t尾矿渣，喷洒含有重金属固化剂的酸性溶液，与尾矿渣充分混合均匀，调节尾矿渣pH至8.0～9.0之间。
所述步骤(2)中，磨矿机为球磨机，采用干式磨矿，磨碎时要求将结块的尾矿渣完全分散开来即可。
所述步骤(4)中，通风管和穿孔曝气管为316L不锈钢材质，穿孔曝气管之间的间隔为0.2～1m。
所述步骤(5)中，耐臭氧的塑料板的材质为聚氨酯或聚四氟乙烯等耐臭氧材质。
所述步骤(6)中，臭氧的通入量根据待处理尾矿渣中氰化物含量而定，尾矿渣中氰化物的含量高，则臭氧的通入量大，尾矿渣中氰化物的含量低，则臭氧的通入量小。
所述步骤(7)中，重金属固化剂是与重金属能生产稳定沉淀物的无机盐或有机螯合剂，酸性溶液为稀硫酸溶液，质量百分比浓度为2％～20％。
本发明的有益效果：
本发明根据黄金尾矿库尾矿渣中污染物成分复杂、难处理等特征，采用原位修复处理技术实现尾矿库现场治理，具有工序简单、处理成本低、处理效果好等优点，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
本发明包括以下步骤：
(1)除杂质：将待处理的尾矿库尾矿渣翻动松土，除去石子、塑料、袋子等大块杂质；
(2)碎磨：将结块的尾矿渣置于磨矿机中进行磨碎处理；
(3)混料：在分散的尾矿渣上，喷洒质量百分比浓度27.5％～50％的过氧化氢溶液，充分混合均匀，并使上面平整，过氧化氢溶液喷洒量为5～50L/t尾矿渣；
(4)置入曝气系统：将曝气系统插入尾矿渣中，曝气系统由臭氧发生器、通风管和穿孔曝气管组成，通风管水平放置，穿孔曝气管垂直与通风管相连，下端穿孔部分插入到尾矿渣中，所有穿孔曝气管要求均匀布设在待处理的尾矿渣中；
(5)封闭：采用不锈钢板或耐臭氧的塑料板将尾矿库尾矿渣和曝气系统封闭，各封闭板活动链接，封闭系统侧身设有人孔，用于取样和检修，封闭系统上方设置抽气管，用于抽出处理尾矿渣处理环节溢出的臭氧，抽气管和臭氧尾气破坏器相连，臭氧尾气破坏器出口与抽风机相连；
(6)氧化处理：开启臭氧发生器向曝气系统中鼓入臭氧，对尾矿渣进行氧化处理，定时采样检测尾矿渣中氰化物含量，达到处理要求后，停止臭氧发生器，撤去密封系统和曝气系统；
(7)调节固化：向氧化处理后的尾矿渣中按10～100L/t(尾矿渣)喷洒含有重金属固化剂的酸性溶液，与尾矿渣充分混合均匀，调节尾矿渣pH至8.0～9.0之间。
所述步骤(2)中，磨矿机为球磨机，采用干式磨矿，磨碎时要求将结块的尾矿渣完全分散开来即可。
所述步骤(4)中，通风管和穿孔曝气管为316L不锈钢材质，穿孔曝气管之间的间隔为0.2～1m。
所述步骤(5)中，耐臭氧的塑料板的材质为聚氨酯或聚四氟乙烯等耐臭氧材质。
所述步骤(6)中，臭氧的通入量根据待处理尾矿渣中氰化物含量而定，尾矿渣中氰化物的含量高，则臭氧的通入量大，尾矿渣中氰化物的含量低，则臭氧的通入量小。
所述步骤(7)中，重金属固化剂是与重金属能生产稳定沉淀物的无机盐或有机螯合剂，酸性溶液为稀硫酸溶液，质量百分比浓度为2％～20％。
具体实例：
某废弃的黄金矿山尾矿库，待处理尾矿渣堆填尺寸为10m×10m×1.5m，尾矿渣中主要污染物为氰化物和铜，其中氰化物含量为245.25mg/kg，铜含量为142.31mg/kg，此外还含有微量的其他重金属物质。将待处理的尾矿渣翻动松土，除去石子、塑料等大块杂质，将结块的尾矿渣置于球磨机中进行磨碎，然后喷洒30％的过氧化氢溶液，充分混合均匀，喷洒量为10L/t(尾矿渣)，将尾矿渣平整后，插入穿孔曝气管，穿孔曝气管上方与通风管相连，通风管另一端连接臭氧发生器，穿孔曝气管分布为1根/m2，然后采用聚氨酯板将尾矿渣和曝气系统封闭，封闭系统一侧设有人孔，上面设有抽气管，抽气管和臭氧尾气破坏器相连，臭氧尾气破坏器出口与抽风机相连。开启臭氧发生器向曝气系统中鼓入臭氧，对尾矿渣进行氧化处理，处理3h后，停止臭氧发生器，撤去密封系统和曝气系统，然后向氧化处理后的尾矿渣中按30L/t(尾矿渣)喷洒含有铜离子固化剂的硫酸溶液，与尾矿渣充分混合均匀，调节尾矿渣pH至8.5，将处理后的尾矿渣进行毒性浸出试验分析，结果如表1所示。
表1尾矿渣毒浸试验结果
分析元素 pH CNT Cu Pb Zn Cd
数值 8.12 2.26 3.71 0.15 0.35 0.17
注：表中分析元单位为mg/L，pH值为无量纲量。
将表1结果分别与《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)中相关数据进行比较可知，尾矿渣属于一般工业固体废物。

Claims (6)

1.一种黄金尾矿库原位修复方法，该方法包括以下步骤：
(1)除杂质：将待处理的尾矿库尾矿渣翻动松土，除去石子、塑料和袋子；
(2)碎磨：将结块的尾矿渣置于磨矿机中进行磨碎处理；
(3)混料：在分散的尾矿渣上，喷洒质量百分比浓度27.5％～50％的过氧化氢溶液，充分混合均匀，并使上面平整，过氧化氢溶液喷洒量为5～50L/t尾矿渣；
(4)置入曝气系统：将曝气系统插入尾矿渣中，曝气系统由臭氧发生器、通风管和穿孔曝气管组成，通风管水平放置，穿孔曝气管垂直与通风管相连，下端穿孔部分插入到尾矿渣中，所有穿孔曝气管要求均匀布设在待处理的尾矿渣中；
(5)封闭：采用不锈钢板或耐臭氧的塑料板将尾矿库尾矿渣和曝气系统封闭，各封闭板活动链接，封闭系统侧身设有人孔，用于取样和检修，封闭系统上方设置抽气管，用于抽出处理尾矿渣处理环节溢出的臭氧，抽气管和臭氧尾气破坏器相连，臭氧尾气破坏器出口与抽风机相连；
(6)氧化处理：开启臭氧发生器向曝气系统中鼓入臭氧，对尾矿渣进行氧化处理，定时采样检测尾矿渣中氰化物含量，达到处理要求后，停止臭氧发生器，撤去密封系统和曝气系统；
(7)调节固化：向氧化处理后的尾矿渣中按10～100L/t尾矿渣，喷洒含有重金属固化剂的酸性溶液，与尾矿渣充分混合均匀，调节尾矿渣pH至8.0～9.0之间。
2.根据权利要求1所述的一种黄金尾矿库原位修复方法，其特征在于： 所述步骤(2)中，磨矿机为球磨机，采用干式磨矿，磨碎时要求将结块的尾矿渣完全分散开来即可。
3.根据权利要求1所述的一种黄金尾矿库原位修复方法，其特征在于：所述步骤(4)中，通风管和穿孔曝气管为316L不锈钢材质，穿孔曝气管之间的间隔为0.2～1m。
4.根据权利要求1所述的一种黄金尾矿库原位修复方法，其特征在于：所述步骤(5)中，耐臭氧的塑料板的材质为聚氨酯或聚四氟乙烯。
5.根据权利要求1所述的一种黄金尾矿库原位修复方法，其特征在于：所述步骤(6)中，臭氧的通入量根据待处理尾矿渣中氰化物含量而定，尾矿渣中氰化物的含量高，则臭氧的通入量大，尾矿渣中氰化物的含量低，则臭氧的通入量小。
6.根据权利要求1所述的一种黄金尾矿库原位修复方法，其特征在于：所述步骤(7)中，重金属固化剂是与重金属能生产稳定沉淀物的无机盐或有机螯合剂，酸性溶液为稀硫酸溶液，质量百分比浓度为2％～20％。
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