【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 6 滌工段廢水主要成份是 NaCl。鈣化法球磨浸出工段需要大量的水，如果采用新鮮水，不但會(huì)造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，又會(huì)產(chǎn)生大量的廢水， **縣屬于 **的水源保護(hù)區(qū)，該區(qū)域內(nèi) 嚴(yán)禁工業(yè)廢水的排放。由于樹(shù)脂吸附工段廢水對(duì)浸出反應(yīng)無(wú)大的影響，因此可將其完全回用于球磨浸出工段而不外排；而沉釩洗滌液中 NaCl 濃度較高，可將其回用于解吸再生不外排。本工程用水平衡情況見(jiàn)圖 23。 單位： t/d 圖 23 本工程水平衡圖 球磨制粒 原料 焙燒 球磨浸出 過(guò)濾洗滌 吸附液 樹(shù)脂吸附洗滌 飽和樹(shù)脂 解吸液沉礬洗滌 ⌒ 洗水 再生樹(shù)脂洗滌 干燥煅燒 NH3噴淋吸收 吸收液 成品 NaCl 配液 濃縮結(jié)晶 NaCl 蒸汽冷凝 2 新鮮水 新鮮 水 102 131 新鮮水29 133 388 822 851 567 284 851 59 26 26 59 60 2 42 18 28 28 26 14 14 新鮮 水 1 1 1 1 煙氣脫硫 1 22 51 17 廢氣 工程 產(chǎn)生的廢氣主要有焙燒豎窯產(chǎn)生的爐氣和煅燒爐產(chǎn)生的氨氣。焙燒豎窯產(chǎn)生的爐氣的主要成分是 SO2 和 CO2 以及一定量的煙塵本工程在每個(gè)焙燒豎窯上設(shè)置 20m 高的排氣筒將所有的廢氣一起收集，然后送往山上 50m 高的煙囪外排（考慮煙氣爬山，煙道高度可達(dá)到 120m），同時(shí)在煙氣進(jìn)煙囪前采用旋風(fēng)除塵和石灰水噴淋脫硫，該工藝對(duì)煙塵和二氧化硫的去處率分別可達(dá)到 95％和 50％。工程采取的焙燒豎窯煙氣處理工藝見(jiàn)圖 24。 圖 24 豎窯焙燒煙氣處理工藝流程圖 根據(jù)工程物料衡算結(jié)果，工程焙燒豎窯產(chǎn)生煙氣量約 14800m3/h，其中煙塵濃度為 1820mg/m3， SO2 濃度為 1126mg/m3；經(jīng)上述除塵脫硫一體化設(shè)備處理后，煙塵和 SO2 濃度分別為 91mg/m3 和 563mg/m3，經(jīng) 120m 高引風(fēng)機(jī)送煙囪排放 噴淋吸收 旋風(fēng)除塵 爐煙氣 石灰水 石灰 新鮮水 煙塵收 集 去渣壩堆放 吸收后混濁液 沉 降 pH9 時(shí) pH9 時(shí) 沉淀 上清液 去渣壩堆放 18 的煙囪排放，可以滿足 GB90781996《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表2 二級(jí)和表 4 二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。 偏釩酸銨煅燒爐產(chǎn)生的爐氣的主要成分是 NH3，根據(jù)工程物料衡算結(jié)果，煅燒爐 NH3 產(chǎn)生量 ，經(jīng)尾氣水噴淋吸收裝置處理 ，該工藝 NH3回收率可達(dá)到 99％以上，經(jīng)回收的 NH3 尾氣氣量為 4500m3/h， NH3 濃度為，排放量為 ，由氨吸收塔塔頂?shù)姆趴臻y引至 15m 高的排氣筒外排，可以滿足 GB1455493《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》表 2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 廢渣 工程的固體廢物主要為過(guò)濾洗滌產(chǎn)生的浸出渣，該廢渣產(chǎn)生量較大，經(jīng)焙燒豎窯燒出的干渣為多孔狀物質(zhì)，主要成份為 SiO2： 6265％， CaO：56％， Al2O3： ％， Na2O： ％， V2O5： ％，濕渣約含有20～ 30％水份。根據(jù)工程物料衡算結(jié)果，工程濕渣產(chǎn)生量約 ，擬將其送往廠區(qū)東側(cè)的填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋，根據(jù)工程廢渣的水溶浸出試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果（表 28）分析，廢渣浸出液中不含有毒有害物質(zhì)，該廢渣不屬于危險(xiǎn)固廢?？伤屯鶑S區(qū)東側(cè)的廢渣堆場(chǎng)安全填埋。 表 28 工程廢渣浸出試驗(yàn)結(jié)果一覽表 項(xiàng)目 SiO2 CaO MgO Al2O3 Fe2O3 Al CaF2 K2O Na2O V2O5 結(jié)果 0 0 0 0 0 0 0 0 備注 水溶試驗(yàn)結(jié) 果 19 3 工藝廢水循環(huán)利用不外排的可行性分析 本工程的主要用水工段有球磨造粒工段、球磨浸出工段、廢渣過(guò)濾洗滌工段、樹(shù)脂吸附工段和再生樹(shù)脂洗滌工段，其中球磨造粒用水主要作用是使原礦粉成球，以便于下步的焙燒反應(yīng)，同時(shí)在焙燒過(guò)程中原礦石中的三價(jià)釩轉(zhuǎn)化為 Ca(VO3)2，造粒工段加入的新鮮水在煅燒時(shí)均轉(zhuǎn)化為水蒸汽，球磨浸出工段用水是為了利用碳酸鈉對(duì)焙燒礦中的 Ca(VO3)2 進(jìn)行固態(tài)置換，使其轉(zhuǎn)化為可溶性的 NaVO3，從而達(dá)到提取釩的目的；廢渣過(guò)濾洗滌用水主要是減少浸出釩的損耗；樹(shù)脂吸附工段和再生 工段是利用樹(shù)脂吸附和解吸將礬溶液從低濃度轉(zhuǎn)化為高濃度的過(guò)程。工程焙燒后工段均為液相反應(yīng)。由于球磨制粒所用的水在焙燒工段全部蒸發(fā)不外排，因此本工程所產(chǎn)生的廢水主要是后續(xù)反應(yīng)的浸出液廢水。 廢水循環(huán)水量分析 由圖 23 工程水平衡圖可以看出，本工程的水循環(huán)途徑主要分樹(shù)脂吸附前工段循環(huán)和樹(shù)脂吸附后工段循環(huán)兩部分，其中前工段循環(huán)水主要為球磨浸出的浸出液，后工段循環(huán)水主要為飽和樹(shù)脂解吸液，工程新鮮水主要用于球磨浸出后的濾渣的洗滌、樹(shù)脂吸附后飽和樹(shù)脂的洗滌和氯化鈉配液工段，因此，本工程的廢水是否能夠?qū)崿F(xiàn) 閉路循環(huán)主要取決于這三部分新鮮補(bǔ)充水和散失水之間的關(guān)系。如果補(bǔ)充水量大于系統(tǒng)散失水量，會(huì)導(dǎo)致該系統(tǒng)部分廢水外排。 從本工程水平衡圖的情況來(lái)看，氯化鈉配液所加入的新鮮水主要用于補(bǔ)充解吸液釩酸銨沉淀經(jīng)煅燒所帶走的水，該部分加入的新鮮水水量較小，主要起到了維持整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)水量動(dòng)態(tài)平衡作用，該補(bǔ)充水可視情況而控制補(bǔ)充新鮮水量；球磨浸出為固液置換反應(yīng)，浸出后產(chǎn)生大量的浸出液，工程將樹(shù)脂吸附后的吸附液回用于球磨浸出，以節(jié)約工程新鮮水用量，該 20 段新鮮水主要用于球磨浸出濾渣過(guò)濾洗滌工段和樹(shù)脂洗滌，該工段用水主要是對(duì)工程濾渣進(jìn) 行洗滌以使附著在濾渣表面的 NaVO3 洗出，因此本工段的新鮮水和散失水的關(guān)系決定了工程廢水是否外排。根據(jù)工程的工藝情況，工程焙燒工段將原礦中的 V2O3 氧化為 Ca(VO3)2，再經(jīng)球磨浸出置換出其中的 Ca(VO3)2，該轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到 70％左右，經(jīng)浸出后的礦球?qū)儆诙嗫仔怨羌芪镔|(zhì)，其結(jié)構(gòu)類似于活性炭，有較大的吸水能力，根據(jù)工程小試實(shí)驗(yàn)所做的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，焙燒后的礦球的飽和吸水率為 20～ 30％，根據(jù)工程礦渣的生成量，其吸水量約 131t/d，因此工程新鮮水主要用于補(bǔ)充由廢渣帶走的水份。綜上所述，本工程生產(chǎn)廢水循環(huán)系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)不外排，從理論方面分析是可行的。 廢水循環(huán)水質(zhì)分析 工程生產(chǎn)廢水主要有球磨浸出液和飽和樹(shù)脂解吸液兩部分，其中球磨浸出液中主要為中間產(chǎn)品 NaVO未反應(yīng)的 Na2CO3 等物質(zhì)，經(jīng)樹(shù)脂吸附后回用于球磨浸出，根據(jù)工程反應(yīng)原理可知，在樹(shù)脂吸附時(shí)主要發(fā)生NaVO3 和 NaCl 的置換反應(yīng)，因此在浸出液經(jīng)樹(shù)脂吸附后其主要成份和吸附前相比僅 NaVO3 轉(zhuǎn)變成 NaCl，球磨浸出對(duì)水質(zhì)要求不高，其作用主要是提供液相條件以促進(jìn) Na2CO3 和礦球的置換反應(yīng)，樹(shù)脂交換后回用的吸附液中含有較多的 Na2CO3， 根據(jù)固態(tài)置換反應(yīng)原理，反應(yīng)物濃度越高，反應(yīng)收率也越高，因此該部分廢水回用于球磨浸出可以有效的提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，且不會(huì)影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)由于礦渣的強(qiáng)吸附作用，未反應(yīng)完全的碳酸鈉和氯化鈉部分在水溶液中循環(huán)，部分被吸附至礦渣中，而不會(huì)隨飽和樹(shù)脂進(jìn)入下步反應(yīng)；根據(jù)工程反應(yīng)原理，樹(shù)脂再生解吸過(guò)程主要是采用氯化鈉溶液對(duì)樹(shù)脂中的 NaVO3 進(jìn)行解吸，該反應(yīng)進(jìn)入解吸液的成份為工程中間產(chǎn)物 NaVO3，再生樹(shù)脂則回用于吸附工段，解吸液經(jīng)沉釩反應(yīng)， 21 反應(yīng)液中的 NaVO3 轉(zhuǎn)換為 NaCl，該廢液成份較單一，屬于飽和樹(shù)脂再生的反應(yīng)液， 工程將該廢水部分直接回用于配置解吸液，部分采用電加熱器進(jìn)行濃縮后回用于配置解吸液，而濃縮產(chǎn)生的冷凝水則用于對(duì)再生樹(shù)脂進(jìn)行洗滌后仍回用于解吸。由于該工段中的廢水主要成份均為 NaCl，因此可以完全回用于解吸而不外排，且不會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。另外本次工程還會(huì)產(chǎn)生部分車間地面沖洗水和設(shè)備沖洗水，該部分廢水量約 1t/d，可以將其回用球磨造粒工段而不外排。 綜上所述，本工程廢水完全回用于生產(chǎn)從理論上分析是可行的，但本工程樹(shù)脂吸附廢水產(chǎn)生量較大（約 851m3/d），雖然從小試試驗(yàn)結(jié)果以及理論角度分析，該工藝可以保證生產(chǎn)廢水回 用于生產(chǎn)不外排，但其仍然存在很大的事故排放的可能性，由于工程處于 **匯水區(qū)內(nèi)，且廠址南側(cè)約 1km為 **，如果發(fā)生事故排放，將會(huì)對(duì) **水質(zhì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，因此評(píng)估建議企業(yè)進(jìn)行工程中試放大試驗(yàn)，且中試試驗(yàn)不能在 **匯水區(qū)內(nèi)進(jìn)行，中試日處理礦石規(guī)模不得超過(guò) 200 噸。中試試驗(yàn)應(yīng)將全部生產(chǎn)工藝打通，從中試試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步論證工業(yè)化生產(chǎn)中零排放的可行性。 22 4 工程固廢填埋場(chǎng)的可行性分析 本工程的廢渣產(chǎn)生量較大，每年約 175245 噸，需對(duì)其進(jìn)行合理處置，以避免對(duì)環(huán)境造成污染。廢渣含水率約 20%～ 30%，由 于廢渣吸水性較強(qiáng)，因此廢渣堆存產(chǎn)生的滲濾液較少，工程擬將該部分廢渣送往廠區(qū)東側(cè)的填埋場(chǎng)填埋處理，填埋場(chǎng)位于廠址東側(cè)，緊臨擬建廠址，屬于山谷地帶，據(jù)評(píng)估單位現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，該山谷長(zhǎng)約 500m，寬約 100m，深約 10m，庫(kù)容量約50 萬(wàn) m3。擬建填埋場(chǎng)區(qū)目前植被情況主要為灌草和一般農(nóng)田，溝底為 50cm的黃土層，下部為透水性差的巖層，礦渣密度以 ，填埋場(chǎng)庫(kù)容可以滿足本工程約 7 年需要，該填埋場(chǎng)填埋完全后再另找合適的填埋場(chǎng)所。 填埋場(chǎng)有利條件分析 ? 該填埋場(chǎng)為自然形成的山谷地帶，經(jīng)過(guò)平整和開(kāi)挖，可以滿足本工程 7 年需要，自然條件較好，和生產(chǎn)廠區(qū)相距較近，進(jìn)場(chǎng)距離較短，運(yùn)輸方便。 ? 填埋場(chǎng)區(qū)現(xiàn)有植被較少，工程的開(kāi)挖不會(huì)對(duì)填埋場(chǎng)周圍生態(tài)造成大的破壞。 填埋場(chǎng)不利條件分析 ? 填埋場(chǎng)區(qū)土層較薄，不能滿足廢渣覆土需要，工程距離可取土場(chǎng)較遠(yuǎn)，取土不方便。 ? 填埋場(chǎng)位于 **的匯水區(qū)域內(nèi)，當(dāng)?shù)氐叵滤匝a(bǔ)給地表水為主，南北流向，填埋場(chǎng)滲濾液對(duì)地下水可能造成一定的影響，進(jìn)而可能影響到 **水質(zhì)。 ? 填埋場(chǎng)處于山谷地帶，三面環(huán)山，南側(cè)谷口處靠近 **，若遇到大雨，廢渣中的滲濾液 可能會(huì)隨雨水流入 **，從而造成水質(zhì)污染。 由于該填埋場(chǎng)區(qū)未進(jìn)行地礦探測(cè)試驗(yàn)，因此評(píng)估建議企業(yè)應(yīng)盡快落實(shí) 23 地礦探測(cè)試驗(yàn)內(nèi)容，確定填埋場(chǎng)址的地質(zhì)情況，分析建設(shè)的可行性， 同時(shí)該填埋場(chǎng)建設(shè)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照 GB185992020《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》Ⅱ類場(chǎng)地的相關(guān)要求進(jìn)行選址、設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理、關(guān)閉與封場(chǎng)以及污染控制與監(jiān)測(cè)等要求。重點(diǎn)做好以下工作： （ 1）為防止雨水徑流進(jìn)入貯存、處置場(chǎng)內(nèi)，避免滲濾液量的增加和滑坡，貯存、處置場(chǎng)周邊應(yīng)設(shè)置導(dǎo)流渠；應(yīng)采取回填厚度為 以上的粘土層（壓實(shí)后）或人工材料構(gòu) 筑防滲層，確保滲透系數(shù)小于 107cm/s。 （ 2）為防止工程廢渣以及滲濾液的流失，應(yīng)構(gòu)筑堤、壩、擋土墻等設(shè)施，并在填埋場(chǎng)下游設(shè)置攔渣壩，壩體建設(shè)也應(yīng)滿足相關(guān)防滲要求；為保證設(shè)施、設(shè)備正常運(yùn)營(yíng)，必要時(shí)應(yīng)采取措施防止地基下沉，尤其防止不均勻或局部下沉。 （ 3）礦渣本身形成的滲濾液量非常小，但仍需設(shè)置滲濾液導(dǎo)流管，將其收集，將部分廢水定期回噴至填埋場(chǎng)區(qū)，使其自然蒸發(fā)不外排。 （ 4）在環(huán)繞填埋場(chǎng)的最外邊線上設(shè)置截洪溝，截洪溝上寬 ，下部寬 ，深 ，全長(zhǎng) 1200m，截洪溝主要用于攔截場(chǎng)區(qū)四 周的雨水，避免雨水進(jìn)入填埋場(chǎng)區(qū)。截洪溝要和滲濾液導(dǎo)流管分離，絕不允許礦渣滲濾液進(jìn)入截洪溝。 （ 5）填埋場(chǎng)的運(yùn)行管理及關(guān)閉與封場(chǎng)應(yīng)按照《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。 24 5 礦山開(kāi)采生態(tài)影響分析 礦山開(kāi)采區(qū)的生態(tài)現(xiàn)狀 自然環(huán)境概況 地理位置 **縣位于 **省西南邊界， **、 **、 **三省結(jié)合部；地處秦嶺山系東南余脈的延伸地段。東北兩面和鄧州、內(nèi)鄉(xiāng)、西峽相連，西與 **西省的商南相接，南與湖北省的鄖縣、光化、均縣毗臨，東北距省會(huì) **市 316 公里，地理坐標(biāo)為東經(jīng) 110176。 58′～ 111176。 53′， 東緯 32176。 55′～ 35176。 23′。全縣總面積 平方公里，縣城位于縣境東北部，系全縣政治、經(jīng)濟(jì)、文化、交通中心。 地質(zhì) 、地形、 地貌 **縣縣境北部元古界陡嶺群、毛堂群分布地區(qū)為復(fù)式單斜構(gòu)造，由于被大量巖體侵入而顯得支離破碎。在毛堂群中并有規(guī)模不大形態(tài)復(fù)雜的緊密褶皺；中部為 **至師崗復(fù)向斜構(gòu)造，南部大龍山至四峰山一帶為復(fù)背斜構(gòu)造，以褶皺為主； **河谷地及兩岸為坳陷盆地構(gòu)造。 **縣境內(nèi)地層走向?yàn)楸蔽?— 南東。 **柳林溝至東川以北地帶分布 有元古界變質(zhì)巖系和不同時(shí)代的巖漿巖，以南依次出現(xiàn)震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石碳系的碳酸鹽系和碎屑巖系； **、灌河沿岸主要為第三系和第四系的陸相砂巖、泥砂巖及河流沖積、山麓堆積層。 **縣處于秦嶺山系東南余脈的延伸地段，地形以山地為主。境內(nèi)北、西、南三面環(huán)