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

石英砂選礦過程中產(chǎn)生的廢氣主要是破碎粉塵尾礦庫揚(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)備開口小，漏風(fēng)率低。

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

2.2 尾礦庫揚(yáng)塵

尾礦在堆存的過程中，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、綠化等方法來預(yù)防尾礦庫揚(yáng)塵，特別是已停用和閉庫的尾礦庫，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)，采用專用運(yùn)輸車運(yùn)輸，減少因汽車劇烈顛簸造成的產(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)行成本高等問題。

近年來我國(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，這類廢水含有油類污染物，溫度較高，通過冷卻和水質(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 尾礦庫廢水

石英砂礦尾礦庫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，由庫內(nèi)溢流措施排出尾礦庫，排出的廢水污染物含量很低，可以滿足水環(huán)境的要求，通常這一部分廢水通過回水系統(tǒng)返回選礦廠進(jìn)入循環(huán)水泵站，供選礦車間使用，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)周圍環(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、耳罩和頭盔等聽力保護(hù)措施。

通過以上措施，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)境和周圍環(huán)境的影響，企業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)注意各類降噪設(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)主要是指尾礦庫風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，根據(jù)尾礦庫的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)，劃分尾礦庫環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，識(shí)別尾礦庫可能引發(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)定性分析和尾礦庫潰壩可能性分析。尾礦壩滲流分析是通過理論計(jì)算、數(shù)值模擬、物理模擬等方法計(jì)算出壩體浸潤(rùn)線，為尾礦壩的穩(wěn)定性計(jì)算打下基礎(chǔ)。隨著近年來尾礦庫安全事故的發(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)尾礦庫的日常觀測(cè)維護(hù)工作。

(3)健全尾礦庫安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)，配備專職管理人員，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)行安全專業(yè)鑒定，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)加以解決，以消除隱患。

(5)在尾礦庫服務(wù)期滿后，安排好尾礦庫閉庫工作及閉庫后的安全管理。

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。

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

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多，治理起來比較困難，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，尾礦庫的風(fēng)險(xiǎn)問題也值得關(guān)注，切實(shí)做好尾礦庫環(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。