CN112958579B - 铜矿酸性堆浸场生态修复系统和方法 - Google Patents
铜矿酸性堆浸场生态修复系统和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112958579B CN112958579B CN202110122847.7A CN202110122847A CN112958579B CN 112958579 B CN112958579 B CN 112958579B CN 202110122847 A CN202110122847 A CN 202110122847A CN 112958579 B CN112958579 B CN 112958579B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- copper
- slag
- heap
- ore
- heap leaching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002386 leaching Methods 0.000 title claims abstract description 91
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 62
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 62
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 title abstract description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 37
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 32
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 18
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 claims description 14
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 14
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 7
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 7
- 238000009331 sowing Methods 0.000 claims description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 5
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 5
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 5
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 4
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229960004887 ferric hydroxide Drugs 0.000 claims 1
- IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M iron(3+);oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Fe+3] IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 9
- 238000005067 remediation Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 14
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 101100008049 Caenorhabditis elegans cut-5 gene Proteins 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 241000621071 Elymus dahuricus Species 0.000 description 6
- 241000511730 Leymus chinensis Species 0.000 description 6
- 229910052947 chalcocite Inorganic materials 0.000 description 6
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical compound [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052951 chalcopyrite Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910001779 copper mineral Inorganic materials 0.000 description 6
- WUUZKBJEUBFVMV-UHFFFAOYSA-N copper molybdenum Chemical compound [Cu].[Mo] WUUZKBJEUBFVMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 5
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 5
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 5
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 5
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 241000234642 Festuca Species 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 235000015141 kefir Nutrition 0.000 description 3
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000227 bioadhesive Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000009991 scouring Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B1/00—Dumping solid waste
- B09B1/004—Covering of dumping sites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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 NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/20—Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明提供一种铜矿酸性堆浸场生态修复系统和方法。铜矿酸性堆浸场生态修复系统，包括：依次设置于堆浸渣矿堆表面的阻隔层、植被恢复层和保护层；所述阻隔层的原料包括萃余液系统的中和渣和絮凝剂。铜矿酸性堆浸场生态修复的方法，包括：将浸铜后得到的浸铜矿堆进行中和得到堆浸渣矿堆，然后依次设置阻隔层、植被恢复层和保护层。本申请提供的铜矿酸性堆浸场生态修复系统和方法，从源头阻控堆浸场酸性污染的产生，能够将铜矿堆浸场生态修复、酸性废水、中和渣堆存三大问题一起解决；不仅可以实现堆浸堆的生态恢复治理，而且为中和渣资源化利用和堆浸渣酸性废水二次污染问题提供了新途径。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域，尤其涉及一种铜矿酸性堆浸场生态修复系统和方法。
背景技术
在铜矿行业，随着开采品位的降低，铜矿堆浸生产工艺越来越多的应用于从低品位矿石或废石中回收铜。该工艺主要有三大环境问题：一是堆浸渣，堆浸结束后需要进行闭堆和生态恢复治理工作；二是酸性渗滤液，堆浸过程中使用硫酸，堆浸结束后，经过雨水的冲刷，会渗出酸性废水，对环境造成污染和破坏；三是萃余液中和渣，堆浸生产时中和萃余液产生的大量碱性渣。
现有技术只单独针对铜矿酸性堆场的生态修复问题，但这些方法均存在各种技术缺陷，没有从源头阻控堆浸场酸性污染的产生。
有鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铜矿酸性堆浸场生态修复系统和方法，以解决上述问题。
为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：
一种铜矿酸性堆浸场生态修复系统，包括：依次设置于堆浸渣矿堆表面的阻隔层、植被恢复层和保护层；
所述阻隔层的原料包括萃余液系统的中和渣和絮凝剂。
优选地，所述中和渣的pH为7-8；
优选地，所述中和渣包括硫酸钙和氢氧化铁；
优选地，所述中和渣的含水率小于等于60％。
可选地，所述中和渣的pH可以为7、7.5、8以及7-8之间的任一值；所述中和渣的含水率可以为10％、20％、30％、40％、50％、60％以及小于等于60％的任一值。
优选地，所述絮凝剂包括聚丙烯酰胺、铝盐聚合物、铁盐聚合物中的一种或多种；
优选地，所述絮凝剂的用量为100-150mg/每千克所述中和渣。
可选地，所述絮凝剂的用量可以为100mg、110mg、120mg、130mg、140mg、150mg以及100-150mg/每千克所述中和渣之间的任一值。
优选地，所述阻隔层的厚度为0.4-1m；
优选地，所述堆浸渣矿堆的坡度小于等于45度。
可选地，所述阻隔层的厚度可以为0.4m、0.5m、0.6m、0.7m、0.8m、0.9m、1m以及0.4-1m之间的任一值；所述堆浸渣矿堆的坡度可以为20度、30度、40度、45度以及小于等于45度的任一值。
优选地，所述植被恢复层包括播撒混合草籽的土壤；
优选地，所述植被恢复层包括所述中和渣、有机物和调节剂；
优选地，所述中和渣、所述有机物和所述调节剂的质量比为(45-55)：(20-30)：(25-35)；
可选地，所述中和渣、所述有机物和所述调节剂的质量比可以为45：20：35、50：25：25、55：20：25、45：30：25、45：25：30以及(45-55)：(20-30)：(25-35)之间的任一值。
优选地，所述有机物包括城市河道底泥、生活污水处理底泥、粉碎农作物废弃物中的一种或多种；
优选地，所述调节剂包括保水剂和粘合剂；
优选地，所述保水剂和所述粘合剂的质量比为(50-70):(30-50)。
可选地，所述保水剂和所述粘合剂的质量比可以为50：50、60：40、70：30以及(50-70):(30-50)之间的任一值。
粘合剂的用量可以根据坡度的大小进行调整，与坡度大小成正比。
优选地，所述保护层包括无纺布。
优选地，所述铜矿酸性堆浸场生态修复系统的顶面和边坡平台设置有截排水沟。
本申请还提供一种铜矿酸性堆浸场生态修复的方法，包括：
将浸铜后得到的浸铜矿堆进行中和得到堆浸渣矿堆，然后依次设置阻隔层、植被恢复层和保护层。
优选地，所述中和使用的物料包括氢氧化钙水溶液；
优选地，所述氢氧化钙水溶液的质量含量为20-25％；
可选地，所述氢氧化钙水溶液的质量含量可以为20％、21％、22％、23％、24％、25％以及20-25％之间的任一值。
优选地，所述中和包括：使用所述物料滴淋或喷淋所述浸铜矿堆；
优选地，所述滴淋或喷淋的强度为10-12L/m2·h，时间为5-7d；
优选地，所述中和的终点为：所述堆浸渣矿堆的淋出液的pH为7-9。
可选地，所述滴淋或喷淋的强度可以为10L/m2·h、11L/m2·h、12L/m2·h以及10-12L/m2·h之间的任一值，时间可以为5d、6d、7d以及5-7d之间的任一值；所述堆浸渣矿堆的淋出液的pH可以为7、8、9以及7-9之间的任一值。
优选地，所述中和得到的淋出液用于回收有价金属；
优选地，所述回收得到的萃余液用于配制所述物料。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
本申请提供的铜矿酸性堆浸场生态修复系统，通过在堆浸渣矿堆表面设置阻隔层、植被恢复层和保护层，利用萃余液系统的中和渣和絮凝剂作为阻隔层，阻隔水进入堆浸渣矿堆，从源头减少酸性废水；通过植被恢复层进行植被修复、恢复生态环境；通过保护层保护植被恢复层的生长，提升植被修复率；
本申请提供的铜矿酸性堆浸场生态修复方法，从源头阻控堆浸场酸性污染的产生，能够将铜矿堆浸场生态修复、酸性废水、中和渣堆存三大问题一起解决；不仅可以实现堆浸堆的生态恢复治理，而且为中和渣资源化利用和堆浸渣酸性废水二次污染问题提供了新途径。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。
图1为实施例提供的铜矿酸性堆浸场生态修复系统的结构示意图。
附图标记：
1-堆浸渣矿堆；2-阻隔层；3-边坡平台；4-渣堆顶面；5-截排水沟；6-收集池。
具体实施方式
如本文所用之术语：
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK(K为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
首先对使用的物料进行说明：
絮凝剂可以是聚丙烯酰胺、铝盐聚合物、铁盐聚合物中任意一种或多种的混合物；保水剂使用丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物，粘合剂使用聚丙烯酰胺聚合物，也可以使用以植物种子为胶粉混配的天然粘合剂。
实施例1
某铜钼矿生物堆浸位于北方草原地区，铜矿主要为黄铜矿、辉铜矿等铜矿物，采用滴淋工艺，筑堆台阶高度10m，最终堆高80m，台阶坡面角34°。
如图1所示，本实施例提供一种铜矿酸性堆浸场生态修复系统，包括：依次设置于堆浸渣矿堆1表面的阻隔层2、植被恢复层和保护层(图中未将植被恢复层、保护层与阻隔层2分开)。
在一个优选的实施方式中，铜矿酸性堆浸场生态修复系统的在边坡平台3边缘和渣堆顶面4修建截排水沟设置有截排水沟5。
本实施例提供一种铜矿酸性堆浸场生态修复方法，包括如下步骤：
(1)堆浸结束后得到堆浸渣矿堆1，贫液池补充新鲜水，添加石灰(可以是生石灰，也可以是熟石灰)，浓度控制在20％左右，滴淋强度12L/m2·h，洗堆时间约5d，至淋出液的pH为9。利用原收集池6持续收集洗堆淋出液，用泵泵入铜萃取车间回收有价金属，萃余液循环返回贫液池配液。
(2)铺设阻隔层2；该企业中和渣滤饼产生量约120m3/d，将萃余液系统的中和渣掺和聚丙烯酰胺，压滤处理后铺设在矿堆上作为阻隔层，铺设厚度0.5m。中和渣pH为7-8，主要成分为CaSO4和Fe(OH)3，为第Ⅰ类一般工业固体废物。絮凝剂聚丙烯酰铵的用量为130mg/每千克中和渣。
(3)修建截排水沟5；在边坡平台3边缘和渣堆顶面4修建截排水沟5，实现雨水的清污分流，减少渗滤液的产生，同时保证植物生长介质的稳定。截排水沟5的尺寸应根据当地降雨情况决定。
(4)设置植被恢复层；在阻隔层上覆土层厚度40cm，土源采用矿区建设时剥离的表土，并撒播克氏针茅、羊草、披碱草混合草籽，撒播密度25kg/hm2。
(5)设置保护层；盖上一层环保型无纺布，定期进行人工养护。
渗滤液：植被恢复后，会有较少的渗滤液产生，一般能够满足《铜、镍、钴工业污染物排放标准》GB25476-2010要求，可以直接排放或用于绿化。
植被恢复效果：经过人工养护和追肥，一年后，植被的覆盖率约为65％。
实施例2
某铜钼矿生物堆浸位于北方草原地区，铜矿主要为黄铜矿、辉铜矿等铜矿物，采用滴淋工艺，筑堆台阶高度10m，最终堆高60m，台阶坡面角30°。
本实施例提供的铜矿酸性堆浸场生态修复系统的结构与实施例1相同。
本实施例提供一种铜矿酸性堆浸场生态修复方法，包括如下步骤：
(1)堆浸结束后，贫液池补充新鲜水，添加石灰浓度控制在22％左右，滴淋强度10L/m2·h，洗堆时间约7d，至淋出液的pH为8。利用原收集池持续收集洗堆淋出液，用泵泵入铜萃取车间回收有价金属，萃余液循环返回贫液池配液。
(2)铺设阻隔层2；该企业中和渣滤饼产生量约130m3/d，将萃余液系统的中和渣掺和聚丙烯酰胺，压滤处理后铺设在矿堆上作为阻隔层，铺设厚度0.5m。中和渣pH为7-8，主要成分为CaSO4和Fe(OH)3，为第Ⅰ类一般工业固体废物。絮凝剂聚丙烯酰铵的用量为120mg/每千克中和渣。
(3)修建截排水沟5；在边坡平台3边缘和渣堆顶面4修建截排水沟5。
(4)设置植被恢复层；将中和渣、生活污水处理底泥、保水剂、粘合剂按约45：30：12.5：12.5比例混合构建生态恢复机制。将克氏针茅、羊草、披碱草按1：1：1比例混合成混合草籽，然后将恢复机制和混合草籽一起喷播到待恢复表面。
(5)设置保护层；盖上一层环保型无纺布，定期进行人工养护。
渗滤液：植被恢复后，会有较少的渗滤液产生，一般能够满足《铜、镍、钴工业污染物排放标准》GB25476-2010要求，可以直接排放或用于绿化。
植被恢复效果：经过人工养护和追肥，一年后，植被的覆盖率约为50％。
实施例3
某铜钼矿生物堆浸位于北方草原地区，铜矿主要为黄铜矿、辉铜矿等铜矿物，采用滴淋工艺，筑堆台阶高度10m，最终堆高60m，台阶坡面角30°。
本实施例提供的铜矿酸性堆浸场生态修复系统的结构与实施例1相同。
本实施例提供一种铜矿酸性堆浸场生态修复方法，包括如下步骤：
(1)堆浸结束后，贫液池补充新鲜水，添加石灰浓度控制在22％左右，滴淋强度11L/m2·h，洗堆时间约6d，至淋出液的pH为7。利用原收集池持续收集洗堆淋出液，用泵泵入铜萃取车间回收有价金属，萃余液循环返回贫液池配液。
(2)铺设阻隔层2；该企业中和渣滤饼产生量约130m3/d，将萃余液系统的中和渣掺和聚丙烯酰胺，压滤处理后铺设在矿堆上作为阻隔层，铺设厚度0.7m。中和渣pH为7-8，主要成分为CaSO4和Fe(OH)3，为第Ⅰ类一般工业固体废物。絮凝剂聚丙烯酰铵的用量为150mg/每千克中和渣。
(3)修建截排水沟5；在边坡平台3边缘和渣堆顶面4修建截排水沟5。
(4)设置植被恢复层；将中和渣、生活污水处理底泥、保水剂、粘合剂按约55：20：12.5：12.5比例混合构建生态恢复机制。将克氏针茅、羊草、披碱草按1：1：1比例混合成混合草籽，然后将恢复机制和混合草籽一起喷播到待恢复表面。
(5)设置保护层；盖上一层环保型无纺布，定期进行人工养护。
渗滤液：植被恢复后，会有较少的渗滤液产生，一般能够满足《铜、镍、钴工业污染物排放标准》GB25476-2010要求，可以直接排放或用于绿化。
植被恢复效果：经过人工养护和追肥，一年后，植被的覆盖率约为55％。
实施例4
某铜钼矿生物堆浸位于北方草原地区，铜矿主要为黄铜矿、辉铜矿等铜矿物，采用滴淋工艺，筑堆台阶高度10m，最终堆高60m，台阶坡面角30°。
本实施例提供的铜矿酸性堆浸场生态修复系统的结构与实施例1相同。
本实施例提供一种铜矿酸性堆浸场生态修复方法，包括如下步骤：
(1)堆浸结束后，贫液池补充新鲜水，添加石灰浓度控制在22％左右，滴淋强度12L/m2·h，洗堆时间约5d，至淋出液的pH为9。利用原收集池持续收集洗堆淋出液，用泵泵入铜萃取车间回收有价金属，萃余液循环返回贫液池配液。
(2)铺设阻隔层2；该企业中和渣滤饼产生量约130m3/d，将萃余液系统的中和渣掺和聚丙烯酰胺，压滤处理后铺设在矿堆上作为阻隔层，铺设厚度1m。中和渣pH为7-8，主要成分为CaSO4和Fe(OH)3，为第Ⅰ类一般工业固体废物。絮凝剂聚丙烯酰铵的用量为100mg/每千克中和渣。
(3)修建截排水沟5；在边坡平台3边缘和渣堆顶面4修建截排水沟5。
(4)设置植被恢复层；将中和渣、生活污水处理底泥、保水剂、粘合剂按约50：20：15：15比例混合构建生态恢复机制。将克氏针茅、羊草、披碱草按1：1：1比例混合成混合草籽，然后将恢复机制和混合草籽一起喷播到待恢复表面。
(5)设置保护层；盖上一层环保型无纺布，定期进行人工养护。
渗滤液：植被恢复后，会有较少的渗滤液产生，一般能够满足《铜、镍、钴工业污染物排放标准》GB25476-2010要求，可以直接排放或用于绿化。
植被恢复效果：经过人工养护和追肥，一年后，植被的覆盖率约为60％。
对比例1
某铜钼矿生物堆浸位于北方草原地区，铜矿主要为黄铜矿、辉铜矿等铜矿物，采用滴淋工艺，筑堆台阶高度10m，最终堆高80m，台阶坡面角34°。
如图1所示，本实施例提供一种铜矿酸性堆浸场生态修复系统，包括：依次设置于堆浸渣矿堆1表面的阻隔层2、植被恢复层和保护层(图中未将植被恢复层、保护层与阻隔层2分开)。
在一个优选的实施方式中，铜矿酸性堆浸场生态修复系统的在边坡平台3边缘和渣堆顶面4修建截排水沟5。
本实施例提供一种铜矿酸性堆浸场生态修复方法，包括如下步骤：
(1)铺设阻隔层2；该企业中和渣滤饼产生量约120m3/d，将萃余液系统的中和渣掺和聚丙烯酰胺，压滤处理后铺设在矿堆上作为阻隔层，铺设厚度0.5m。中和渣pH为7-8，主要成分为CaSO4和Fe(OH)3，为第Ⅰ类一般工业固体废物。絮凝剂聚丙烯酰铵的用量为130mg/每千克中和渣。
(2)修建截排水沟5；在边坡平台3边缘和渣堆顶面4修建截排水沟5，实现雨水的清污分流，减少渗滤液的产生，同时保证植物生长介质的稳定。截排水沟5的尺寸应根据当地降雨情况决定。
(3)设置植被恢复层；在阻隔层上覆土层厚度40cm，土源采用矿区建设时剥离的表土，并撒播克氏针茅、羊草、披碱草混合草籽，撒播密度25kg/hm2。
(4)设置保护层；盖上一层环保型无纺布，定期进行人工养护。
酸性渗滤水产生：植被恢复后约一年，特别是雨季，会有部分渗滤液产生。经检测，该渗滤液pH<6，而且酸性废水极易带出铜、砷等重金属离子，不能达到《铜、镍、钴工业污染物排放标准》GB25476-2010要求，不能直接排放或用于绿化。封场后，企业追加投资，修建污水处理设施，持续对渗滤废水收集，处理达标后排放或利用。
植被恢复效果：经过人工养护和追肥，一年后，植被的覆盖率约为40％。
对比例2
某铜钼矿生物堆浸位于北方草原地区，铜矿主要为黄铜矿、辉铜矿等铜矿物，采用滴淋工艺，筑堆台阶高度10m，最终堆高80m，台阶坡面角34°。
如图1所示，本实施例提供一种铜矿酸性堆浸场生态修复系统，包括：依次设置于堆浸渣矿堆1表面的阻隔层2、植被恢复层和保护层(图中未将植被恢复层、保护层与阻隔层2分开)。
在一个优选的实施方式中，铜矿酸性堆浸场生态修复系统在边坡平台3边缘和渣堆顶面4修建截排水沟5。
本实施例提供一种铜矿酸性堆浸场生态修复方法，包括如下步骤：
(1)堆浸结束后得到堆浸渣矿堆1，贫液池补充新鲜水，添加石灰(可以是生石灰，也可以是熟石灰)，浓度控制在20％左右，滴淋强度12L/m2·h，洗堆时间约5d，至淋出液的pH为9。利用原收集池6持续收集洗堆淋出液，用泵泵入铜萃取车间回收有价金属，萃余液循环返回贫液池配液。
(2)修建截排水沟5；在边坡平台3边缘和渣堆顶面4修建截排水沟5，实现雨水的清污分流，减少渗滤液的产生，同时保证植物生长介质的稳定。截排水沟5的尺寸应根据当地降雨情况决定。
(3)设置植被恢复层；在阻隔层上覆土层厚度40cm，土源采用矿区建设时剥离的表土，并撒播克氏针茅、羊草、披碱草混合草籽，撒播密度25kg/hm2。
(4)设置保护层；盖上一层环保型无纺布，定期进行人工养护。
渗滤水产生：植被恢复后，由于没有阻隔层，该渣堆会持续有较多的渗滤液渗出，需要企业收集处理。且不设置阻隔层，不能满足一般固体废物II类场封场要求，不能封场结束运营。
植被恢复效果：经过人工养护和追肥，一年后，植被的覆盖率约为15％。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (4)
1.一种铜矿酸性堆浸场生态修复的方法，其特征在于，包括：
将浸铜后得到的浸铜矿堆进行中和得到堆浸渣矿堆，然后依次设置阻隔层、植被恢复层和保护层，得到铜矿酸性堆浸场生态修复系统；所述中和使用的物料包括氢氧化钙水溶液；所述中和包括：使用所述物料滴淋或喷淋所述浸铜矿堆；所述中和得到的淋出液用于铜萃取车间回收有价金属；所述回收得到的萃余液用于配制所述物料；
所述阻隔层的原料包括萃余液系统的中和渣和絮凝剂；所述中和渣的pH为7-8，所述中和渣包括硫酸钙和氢氧化铁，所述中和渣的含水率小于等于60%；所述絮凝剂包括聚丙烯酰胺、铝盐聚合物、铁盐聚合物中的一种或多种，所述絮凝剂的用量为100-150mg/每千克所述中和渣；
所述阻隔层的厚度为0.4-1m，所述堆浸渣矿堆的坡度小于等于45度，所述铜矿酸性堆浸场生态修复系统的顶面和边坡平台设置有截排水沟；所述植被恢复层包括播撒混合草籽的土壤、所述中和渣、有机物和调节剂；所述土壤的土源采用矿区建设时剥离的表土；所述中和渣、所述有机物和所述调节剂的质量比为（45-55）：（20-30）：（25-35）；所述有机物包括城市河道底泥、生活污水处理底泥、粉碎农作物废弃物中的一种或多种；所述调节剂包括保水剂和粘合剂；所述保水剂和所述粘合剂的质量比为（50-70）:（30-50）；所述保护层包括无纺布。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氢氧化钙水溶液的质量含量为20-25%。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述滴淋或喷淋的强度为10-12L/m2·h，时间为5-7d。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中和的终点为：所述堆浸渣矿堆的淋出液的pH为7-9。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110122847.7A CN112958579B (zh) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | 铜矿酸性堆浸场生态修复系统和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110122847.7A CN112958579B (zh) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | 铜矿酸性堆浸场生态修复系统和方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112958579A CN112958579A (zh) | 2021-06-15 |
| CN112958579B true CN112958579B (zh) | 2022-05-10 |
Family
ID=76273425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110122847.7A Active CN112958579B (zh) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | 铜矿酸性堆浸场生态修复系统和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112958579B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115505733A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-12-23 | 中铁资源集团有限公司 | 一种适用于雨季的矿石堆浸堆体结构 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101191153B (zh) * | 2006-11-28 | 2010-05-12 | 北京有色金属研究总院 | 次生硫化铜矿生物浸出过程黄铁矿选择性抑制工艺 |
| CN102652480B (zh) * | 2012-04-26 | 2013-11-20 | 北京北林绿源生态技术研究院有限责任公司 | 酸性金属矿山固废堆场植被恢复方法 |
| CN103806454B (zh) * | 2014-02-14 | 2016-05-25 | 北京矿冶研究总院 | 一种金属硫化矿固废堆场污染防治与植被恢复的方法 |
| CN107299224A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-10-27 | 紫金矿业集团股份有限公司 | 一种硫化铜矿生物堆浸系统封堆隔离的方法 |
| CN107354298B (zh) * | 2017-07-03 | 2019-03-08 | 紫金矿业集团股份有限公司 | 一种硫化铜矿生物堆浸系统调控酸和铁的方法 |
| CN107347402A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-11-17 | 厦门紫金矿冶技术有限公司 | 一种强酸性尾矿废弃地的生态修复方法 |
| CN110720273A (zh) * | 2018-07-16 | 2020-01-24 | 厦门紫金矿冶技术有限公司 | 一种构建硫化铜生物堆浸场地边坡的人工生态工程的方法 |
-
2021
- 2021-01-29 CN CN202110122847.7A patent/CN112958579B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112958579A (zh) | 2021-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Vlahos et al. | Reducing phosphorus leaching from sandy soils with red mud bauxite processing residues | |
| CN102107208A (zh) | 一种修复矿区重金属污染土壤的方法 | |
| CN112958579B (zh) | 铜矿酸性堆浸场生态修复系统和方法 | |
| US8702986B2 (en) | Method of removing heavy metals in soils and water | |
| Kuyucak et al. | Successful implementation and operation of a passive treatment system in an extremely cold climate, northern Quebec, Canada | |
| CN108929693A (zh) | 一种土壤重金属复合钝化剂及其使用方法 | |
| Ho et al. | Leachate quality from gypsum neutralized red mud applied to sandy soils | |
| Tang et al. | Review of Remediation Technologies for Cadmium in soil | |
| CN211922648U (zh) | 生态修复型稀土尾矿 | |
| Rosner | The environmental impact of seepage from gold mine tailings dams near Johannesburg, South Africa | |
| CN218232097U (zh) | 一种硫铁矿酸性废水的综合处理系统 | |
| CN104498051B (zh) | 一种利用废旧胶粉为主原料的土壤改良剂及其制备方法 | |
| CN220013779U (zh) | 一种应用于酸性固废堆场的防渗覆盖模块 | |
| Faulkner et al. | The largest acid mine drainage treatment plant in the world | |
| CN115088412A (zh) | 一种硫铁矿废弃地淋溶水污染治理与生态功能修复方法 | |
| Stuczynski et al. | Stabilization and revegetation of metal smelter wastes in Poland | |
| Michaeli et al. | Landfill waste from the production of nickel and cobalt in the Slovak Republic | |
| CN110510893B (zh) | 一种防氧化阻隔材料及其制备方法与应用 | |
| CN108910981A (zh) | 一种含磷废水净化剂及磷矿废渣渗透污水处理方法 | |
| Clark et al. | Bauxsol technology to treat acid and metals; Applications in the coal industry | |
| CN114634346B (zh) | 一种用于处理硫铁矿渣的固废基胶凝材料及其使用方法 | |
| KR100841744B1 (ko) | 인회석을 이용하여 광산폐수 또는 산업폐수를 정화시키고 광산 폐기물을 안정화시키는 방법 | |
| Carr | Investigation into phosphorus removal by iron ochre for the potential treatment of aquatic phosphorus pollution | |
| Malinen | Supporting water management strategies in gold mining using ecological risk assessment | |
| Förstner et al. | Trace metals in water purification processes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |