CN114636789A - 一种用于选冶渣场重金属污染的预警应急系统 - Google Patents

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王琼
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华绍广
李书钦
裴德建
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崔卫华
汪大亚
杨越晴
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BGRIMM Technology Group Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种用于选冶渣场重金属污染的预警应急系统，所述系统包括污染在线监测单元、污染预警单元和仿真模拟单元；污染在线监测单元通过仿真模拟单元与污染预警单元相连接。本发明通过对西南有色选冶渣场源头及周边环境污染情况进行实时监测，根据选冶渣场污染预警模型，及时对各类渣场环境污染进行预警，使选冶渣场环境污染风险得到及时有效的控制。

Description

一种用于选冶渣场重金属污染的预警应急系统
技术领域
本发明属于有色金属环境污染治理技术领域，尤其涉及一种用于选冶渣场重金属污染的预警应急系统。
背景技术
我国有色金属行业选冶渣场堆存量大，占地面积广，主要环境风险物质为重金属，由尾矿库溃坝、排洪设施坍塌、坝坡渗水等安全问题产生的次生环境污染问题主要有外排水、地表水、地下水水质超标和土壤污染，导致尾矿库环境风险问题较为突出。
目前，仅有尾矿库布设了安全在线监测系统，有关尾矿库环境监测现有措施为：布设地下水水质监测井、废水排放口监测，但该环境在线监测、预警和应急体系系统仍不完善。
西南地区也是我国有色金属的主产区，有色金属选冶渣场成分复杂，含有多种有害元素，针对选冶渣场环境及预警的在线监测系统仍未开展，选冶渣场安全运行的综合预警机制尚不健全，不能及时有效进行预警，一旦发生渣场失稳、溃坝、防渗层渗漏、导排系统失灵等突发事件，就会产生选冶渣场自身安全和周边环境污染事故，对周边居民和环境造成极大的财产损失和生态环境污染。因此，针对突发环境事件造成选冶渣场重金属污染物快速迁移、扩散影响下游土壤-水体污染的问题，开发基于选冶渣场突发事件的污染预警和风险应急系统尤为重要。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于选冶渣场重金属污染的预警应急系统，通过对西南有色选冶渣场源头及周边环境污染情况进行实时监测，根据选冶渣场污染预警模型，及时对各类渣场环境污染进行预警，使选冶渣场环境污染风险得到及时有效的控制。
为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种用于选冶渣场重金属污染的预警应急系统，所述系统包括污染在线监测单元、污染预警单元和仿真模拟单元；污染在线监测单元通过仿真模拟单元与污染预警单元相连接；
所述污染在线监测单元包括渣场pH值在线监测系统、电导率在线监测系统、重金属离子浓度监测系统、渗滤液水质监测系统和地下水水质监测系统；
所述仿真模拟单元包括仿真模拟模块和污染预警模块；
所述污染预警单元包括渣场pH值预警系统、电导率预警系统、重金属离子浓度预警系统、渗滤液渗漏预警系统和地下水污染预警系统；
渣场pH值在线监测系统、电导率在线监测系统、重金属离子浓度监测系统、渗滤液水质监测系统和地下水水质监测系统分别与仿真模拟模块相连接，仿真模拟模块通过污染预警模块与渣场pH值预警系统、电导率预警系统、重金属离子浓度预警系统、渗滤液渗漏预警系统和地下水污染预警系统分别连接。
进一步地，渣场pH值在线监测系统、电导率在线监测系统、重金属离子浓度监测系统、渗滤液水质监测系统和地下水水质监测系统分别连接监测探头。
进一步地，所述渗滤液水质监测系统连接渣场渗滤液监测传感器和水位传感器。
本发明的污染在线监测单元包括渣场pH值在线监测系统、电导率在线监测系统、重金属离子浓度监测系统、渗滤液水质监测系统和地下水水质监测系统等环境监测系统均带有探头，并且具有实时测定数据功能，且装有SIM卡数据传输器进行数据实时传输。
本发明的渣场pH在线监测系统在渣场初期坝(下游出口处)设置有渣场渗滤液监测传感器，该渣场渗滤液监测传感器可设置在渗滤液收集池中或者回水池中。
本发明在渣场渗滤液监测井内设置有水位传感器，水位传感器与渗滤液水质监测系统连接；渣场渗滤液监测井井口处设置真空泵，真空泵连接有渗滤液水质监测仪，渗滤液水质监测仪连接渗滤液水质监测系统。
本发明在地下水监测井内设置有水质监测仪，水质监测仪与地下水水质监测系统连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
根据不同类型的渣场(如铜选冶渣场、铅锌选冶渣场等)，对渣场污染和风险表征参数的全面监测，通过建立选冶渣场及其环境的固、气、液多场相耦合仿真模型，实时反映选冶渣场全生命周期过程和环境污染风险状态，并进行污染预警，判定风险等级，极大地保证了选冶渣场本身及环境安全，及时发现选冶渣场对周边环境的污染，指导选冶渣场运行和管理部门采取有效控制措施。
附图说明
图1为本发明用于选冶渣场重金属污染的预警应急系统的结构示意图。
具体实施方式
下面以附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示，一种用于选冶渣场重金属污染的预警应急系统，所述系统包括污染在线监测单元、污染预警单元和仿真模拟单元；污染在线监测单元通过仿真模拟单元与污染预警单元相连接；
所述污染在线监测单元包括渣场pH值在线监测系统、电导率在线监测系统、重金属离子浓度监测系统、渗滤液水质监测系统和地下水水质监测系统；
所述仿真模拟单元包括仿真模拟模块和污染预警模块；
所述污染预警单元包括渣场pH值预警系统、电导率预警系统、重金属离子浓度预警系统、渗滤液渗漏预警系统和地下水污染预警系统；
渣场pH值在线监测系统、电导率在线监测系统、重金属离子浓度监测系统、渗滤液水质监测系统和地下水水质监测系统分别与仿真模拟模块相连接，仿真模拟模块通过污染预警模块与渣场pH值预警系统、电导率预警系统、重金属离子浓度预警系统、渗滤液渗漏预警系统和地下水污染预警系统分别连接。
本发明的污染在线监测单元包括渣场pH值在线监测系统、电导率在线监测系统、重金属离子浓度监测系统、渗滤液水质监测系统和地下水水质监测系统等环境监测系统均带有探头，并且具有实时测定数据功能，且装有SIM卡数据传输器进行数据实时传输。
本实施例中，渣场pH值在线监测系统可以采用SIN-pH6.3型工业pH计，电导率在线监测系统可以采用联测_SIN-TDS210-C在线电导率仪，重金属离子浓度监测系统可以采用EZ6000痕量重金属检测仪，渗滤液水质监测系统和地下水水质监测系统可以采用ZXWCS型在线七参数水质检测仪。
本发明在渣场渗滤液监测井内设置有水位传感器(比如星仪传感器CYW15深井型投入式液位变送器)，水位传感器与渗滤液水质监测系统连接；渣场渗滤液监测井井口处设置真空泵，真空泵连接有渗滤液水质监测仪。
本发明在地下水监测井内设置有水质监测仪，水质监测仪用于检测地下水的各种水质参数，比如温度、电导、溶解氧、酸碱度、浊度、水深、污泥浓度。
首先，通过渣场pH值在线监测系统、电导率在线监测系统、重金属离子浓度监测系统、渗滤液水质监测系统和地下水水质监测系统采集不同时期的污染数据和当前采集时刻下对应的多个污染数据，以及采集对应的输入数据和输出数据；然后，基于历史污染数据构建固、气、液多场相耦合仿真模型，通过仿真模型得到对应的多个评估等级；以及结合输入数据和输出数据，计算出对应的风险等级，同时，将对应的数据进行显示和存储，并根据风险等级进行对应的预警。
本发明中的构建固、气、液多场相耦合仿真模型可采用基于COMSOL多物理场耦合仿真建模方法。
由于选冶渣场存在自身安全和环境污染风险，需要通过对安全和环境风险的全面监测，建立选冶渣场风险模型，实现安全及污染风险的实时预警，避免安全和环境污染事故的发生。
本实施例的仿真模拟系统根据多个环境监测系统的监测结果，通过对数据处理，建立选冶渣场安全和环境风险模型，当安全和环境风险特征参数超过阈值时，立即启动对应的预警系统。
本实施例提供的监测和预警系统，对选冶渣场风险表征参数的全面监测，实时反映选冶渣场全生命周期过程和环境风险状态，并进行安全和环境风险预警，极大地保证了选冶渣场运行的安全，并及时发现选冶渣场对周边环境的污染，指导选冶渣场负责部门采取有效控制措施。
本发明未详细说明的内容均可采用本领域的常规技术知识。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种用于选冶渣场重金属污染的预警应急系统，其特征在于，所述系统包括污染在线监测单元、污染预警单元和仿真模拟单元；污染在线监测单元通过仿真模拟单元与污染预警单元相连接；
所述污染在线监测单元包括渣场pH值在线监测系统、电导率在线监测系统、重金属离子浓度监测系统、渗滤液水质监测系统和地下水水质监测系统；
所述仿真模拟单元包括仿真模拟模块和污染预警模块；
所述污染预警单元包括渣场pH值预警系统、电导率预警系统、重金属离子浓度预警系统、渗滤液渗漏预警系统和地下水污染预警系统；
渣场pH值在线监测系统、电导率在线监测系统、重金属离子浓度监测系统、渗滤液水质监测系统和地下水水质监测系统分别与仿真模拟模块相连接，仿真模拟模块通过污染预警模块与渣场pH值预警系统、电导率预警系统、重金属离子浓度预警系统、渗滤液渗漏预警系统和地下水污染预警系统分别连接。
2.根据权利要求1所述用于选冶渣场重金属污染的预警应急系统，其特征在于，渣场pH值在线监测系统、电导率在线监测系统、重金属离子浓度监测系统、渗滤液水质监测系统和地下水水质监测系统分别连接监测探头。
3.根据权利要求1所述用于选冶渣场重金属污染的预警应急系统，其特征在于，所述渗滤液水质监测系统连接水位传感器。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103335989A (zh) * 2013-06-16 2013-10-02 桂林理工大学 一种模拟岩溶地下河污染物迁移与归宿的方法
CN103455720A (zh) * 2013-08-27 2013-12-18 柳州市博源环科科技有限公司 水的生产和供应业环境风险源评价方法
CN204719041U (zh) * 2015-06-09 2015-10-21 中国矿业大学 一种煤矸石环境污染的动态监测装置
CN105117856A (zh) * 2015-09-15 2015-12-02 苏州市伏泰信息科技有限公司 一种基于三维库容分析预测技术的智能填埋场管理系统
CN105277669A (zh) * 2015-11-14 2016-01-27 常州大学 一种微污染原水水质监测及预警系统
CN105388826A (zh) * 2015-12-11 2016-03-09 中国环境科学研究院 一种混合型稀土矿区水环境质量监控预警系统的建立方法
CN105574342A (zh) * 2015-12-17 2016-05-11 中国环境科学研究院 一种混合型稀土矿区水环境质量预警技术
CN106607453A (zh) * 2017-01-20 2017-05-03 北京佳业佳境环保科技有限公司 一种加油站环境风险防控和污染场地修复方法
CN107180144A (zh) * 2017-06-19 2017-09-19 中节能大地环境修复有限公司 一种生活垃圾填埋场综合风险在线监测与预警系统
CN113362575A (zh) * 2021-06-07 2021-09-07 中国地质大学（北京） 一种基于人工智能的矿山环境智能监测系统
CN113379261A (zh) * 2021-06-17 2021-09-10 上海市环境科学研究院 一种污染场地土壤地下水污染风险管控技术方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103335989A (zh) * 2013-06-16 2013-10-02 桂林理工大学 一种模拟岩溶地下河污染物迁移与归宿的方法
CN103455720A (zh) * 2013-08-27 2013-12-18 柳州市博源环科科技有限公司 水的生产和供应业环境风险源评价方法
CN204719041U (zh) * 2015-06-09 2015-10-21 中国矿业大学 一种煤矸石环境污染的动态监测装置
CN105117856A (zh) * 2015-09-15 2015-12-02 苏州市伏泰信息科技有限公司 一种基于三维库容分析预测技术的智能填埋场管理系统
CN105277669A (zh) * 2015-11-14 2016-01-27 常州大学 一种微污染原水水质监测及预警系统
CN105388826A (zh) * 2015-12-11 2016-03-09 中国环境科学研究院 一种混合型稀土矿区水环境质量监控预警系统的建立方法
CN105574342A (zh) * 2015-12-17 2016-05-11 中国环境科学研究院 一种混合型稀土矿区水环境质量预警技术
CN106607453A (zh) * 2017-01-20 2017-05-03 北京佳业佳境环保科技有限公司 一种加油站环境风险防控和污染场地修复方法
CN107180144A (zh) * 2017-06-19 2017-09-19 中节能大地环境修复有限公司 一种生活垃圾填埋场综合风险在线监测与预警系统
CN113362575A (zh) * 2021-06-07 2021-09-07 中国地质大学（北京） 一种基于人工智能的矿山环境智能监测系统
CN113379261A (zh) * 2021-06-17 2021-09-10 上海市环境科学研究院 一种污染场地土壤地下水污染风险管控技术方法

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