5.1　矿山废水特征与污染控制的技术措施

5.1.1　矿山废水特征与水质水量

矿山开采过程中，会产生大量的矿山废水，主要包括矿坑水、废石场淋滤水、选矿废水以及尾矿坝废水等。

矿坑水多呈酸性并含有多种金属离子，其成分随矿物的种类、围岩性质、共生矿物、伴生矿物、矿井滴水量及开采方法等许多因素的变化而使废水的成分含量波动很大，有些水中的金属离子浓度很高，并含有许多尘泥的悬浮物。酸性水形成的原因，主要是因为矿石或围岩中含有硫化矿物，它们经过氧化、分解并溶于坑下水源之中，尤其在地下开采的坑道内，良好的通风条件与地下水的大量渗入，为硫化矿物的氧化、分解提供了极为有利的条件。矿坑酸性废水的pH值一般在2～5之间。废石场淋滤水和尾矿坝废水，由于同样的原因亦呈酸性。

选矿废水主要包括尾矿水和精矿浓密溢流水，其中以尾矿水为主，一般约占选矿废水总排水量的60％～70％。选矿废水的水质情况随矿物组成、选矿工艺和添加选矿药剂的品种与数量等不同而发生成分的变化。其危害主要是由可溶性的选矿药剂所带来的。药剂污染大致有4种情况：a.药剂本身为有害物质如氰化物、硫化物、重铬酸钾（钠）及硫代化合物类捕收剂等都能对人体直接产生危害；b.药剂本身无毒，但有腐蚀作用，如硫酸、盐酸、氢氧化钠等，使废水呈酸性或碱性；c.药剂本身无毒，如脂肪酸类在使用和排放过程中可增加水中的有机污染负荷；d.矿浆中含有大量的有机和无机物的细微粉末，使受纳水体的悬浮物浓度增大。在适宜条件下，这些细微粉末如携带有有毒物质，也会被释放而造成二次污染。

矿山废水由矿山采矿废水和选矿废水组成，其中以选矿废水量为最大，约占矿山废水总量的1/3。前者常称为矿山废水，后者称为选矿废水。

矿山废水主要来自采矿场矿坑和堆矿场的酸性水，以及选矿中排出的废水。根据矿体特性，废水中主要污染物有悬浮物、选矿药剂、酸、铁以及根据矿石成分的不同而含有的硫化物及各种重金属离子。

选矿厂每年排出大量的废水。通常浮选厂每吨原矿耗水量为3.5～4.5m³，浮选-磁选厂每吨原矿耗水量6～9m³，重选-浮选厂每吨原矿耗水量为27～30m³，废水中悬浮物为500～2500mg/L，有时高达5000mg/L。由于水量大，废水中污染物浓度高，往往对水质和土壤造成严重污染。矿山废水水质见表5-1^［13］。

表5-1　矿山废水水质

采矿中产生的酸性水，由于矿山的气象条件、水文地质条件、采矿方法与生产能力、堆石场的大小等条件的不同，其水量、水质的差异也很大。特别是在雨季，堆石场的水量往往增大好多倍。酸性水的pH值有时在2～4之间。有时在矿山废水中还会有硝基苯类化合物。

5.1.2　控制矿山废水污染的基本途径与减排措施

①改革工艺，减少污染物的发生量　从改革工艺入手，杜绝或减少污染物的发生量，是防治水污染的根本途径。

②循环用水，综合利用　尽可能采用矿井水、循环水、复用水和尾矿库回水等循环用水及重复用水系统，这样既能减少废水排放量，又能节约新鲜水用量。

③应按分质、分压和分温原则，确定采选工序生产用水，减少用水与废水量，降低用水与处理废水费用。

④减少进入矿区的水量　采取一切措施尽可能减少通过各种途径进入矿山水体的水源，以减少矿山、特别是井下的水量和尽可能减少矿岩与空气和水的接触时间与面积。

⑤提高和发挥装备水平控制与减少污染　我国矿山生产的装备水平较为落后，因设备磨损、跑冒滴漏等情况较为严重。

⑥从综合利用上控制污染　最大限度地利用资源、能源，减少矿山污染。解决矿山废物料的污染，根本措施是搞好矿山复垦与绿化，它应与排弃废矿物或尾矿库坝体上升同时进行。覆土深度应根据种植作物及基层土壤的特性而定，一般为0.5～1.5m，而且最好在覆土层铺0.05m厚的腐殖土；在尾矿粉中施入适量绿肥以利绿色植物生长。

⑦强化管理严格控制污染　加强环境管理，确保各类设备正常运行，健全生产与环境管理职责，建立明确的环境管理、环境监测手段以及经济与法制管理手段是保证和控制矿山环境污染最重要的措施和手段。