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什么是ZHBE选矿废水回用和尾砂资源化利用技术?

来源:zhbe  发布时间:2020-09-29


什么是ZHBE选矿废水回用和尾砂资源化利用技术?

ZHBE大环境技术产业平台  康宁


对于环境保护工作来说,矿山治理是一个重要领域,2020年3月28日发生的鹿鸣矿业尾矿库泄露事件,教训深刻,对我国矿山的发展带了深远影响,应急管理部、生态环境部等八部委发文,要求2020年起,在保证紧缺和战略性矿山正常建设开发的前提下,全国尾矿数量原则上只减不增,这对非煤矿山企业的选矿废水回用,尾砂的回填和资源化利用,矿山的环境修复,绿色矿山的建设等,带来了新的课题,迎来了新的机遇。

ZHBE选矿废水回用及尾砂资源化利用技术是由院士领导下的国家工程实验室组成的跨学科研究团队,综合环保、土壤、植物营养以及建筑材料等多个学科,经过多年努力研究出来的成果。现在已经应用于多家央企、大型矿山的选矿废水回用和矿山尾砂无害化和资源化利用项目,也应用于各类选矿、冶炼废渣的土壤修复。


一、 ZHBE选矿废水回用技术

ZHBE选矿废水回用技术是指以ZHBE高效污水处理剂及其装备为核心的技术工艺,其特点为:

1. 处理效率高,设备投资少,占地面积小

目前,一台最小型号的ZHBE一体化污水处理设备,可处理选矿废水5000m3/d,最大的可处理30000m3/d,占地面积也是传统技术的1/10。

下面项目现场是一组6台ZHBE一体化处理设备污水处理站,该站最大处理量为3万t/d,图中的每一台设备处理选矿废水量为5000m3/d。整个水处理车间占地不到150平方米。选矿废水项目也可根据情况,使用更大型号的设备,目前,一台最大型号的ZHBE污水处理设施,处理量根据水质情况,能达到2万-3万t/d。

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2. 处理水质好,无药剂残留,无二次污染,不影响选矿指标

(1) 经ZHBE高效污水处理剂处理后的污水,水质清澈透亮,无异味,无药剂残留ZHBE高效污水处理剂对环境无危害,其在上海、苏州、合肥等地湖泊、河道、城市黑臭水体治理项目中得到充分检验。在苏州河道治理项目中,经过6、7、8三个月连续高温天气的检验,不仅河道中蓝藻问题得到彻底解决,而且水质清澈透亮、无异味,居民可以在河中洗衣服,河里鱼儿自由游动,苏州古城的灵性之美跃然而出。

下面视频为经ZHBE污水处理剂处理后的苏州河道,居民洗衣服的场景:

(2)经ZHBE一体化系统处理后的选矿废水水质清澈,净如山泉被回用于有色矿山精选车间选矿下面视频为经ZHBE工艺处理后准备回用的选矿水:

二、 ZHBE尾砂无害化与资源化利用技术1. 经ZHBE高效污水处理剂处理后的尾砂,渗透力强,有利于坝体安全和资源化利用经ZHBE高效污水处理剂处理后的尾砂,排入尾矿库,呈团粒结构,渗透能力强,有利于尾砂库的安全。如选矿废水回用率达到75%以上,尾砂库可以保持不对外不排水。下图为经ZHBE污水处理剂处理后尾砂,在尾砂库中呈团粒结构,形成沙面,有利于保持尾矿库底的渗透,有利坝体安全、方便尾砂资源化利用。

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2.经ZHBE高效污泥处理剂处理后的尾砂矿浆实现了完全脱水和无害化

下面视频是对高浓度尾砂矿浆用ZHBE高效污泥处理剂脱水、无害化处理:

经ZHBE高效污泥处理剂处理后的污泥,重金属等污染物被固锁、螯合、钝化在污泥中,不会再污染环境。

下图为经ZHBE处理后的污泥,干化数月后,再添加清水,污泥状态保持原样,水质保持清澈。说明ZHBE高效污水、污泥处理剂处理后的污泥固锁能力非常强,处理后含有重金属等污染物的污泥可以经受风吹、日晒、雨淋,不会再对环境造成污染。

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3.经ZHBE高效污泥处理剂处理后的尾砂,保水性好,适合微生物和植物生长

下图中,将上图拉近镜头,通过近景可以看出,浸泡在清水中的污泥,形态不变,但表面附着很多气泡:

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说明污泥中孔隙发达,保水性强。下图为进一步拉近镜头,近距离观察的情况:

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从上图中可以清晰地看出,土壤呈团粒结构,土壤表面密密麻麻布满气泡,说明土壤中毛细孔很多,保水性非常强,适合微生物和植物生长。

下图为经ZHBE处理后的有毒污泥再经ZHBE微生物等土壤改良技术后,加入清水,种植水生植物的效果:

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从上图中可以看出,倒入ZHBE工艺无害化处理后污泥中的清水,水质继续保持清澈透亮,水生植物已经在泥土中生根,长出了嫩叶。

下图为拉近距离,近距离观察植物根部与土壤结合的情况:

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从上图中可看出,植物根部茎须已扎入泥土中,泥土中表面布满密密麻麻的气泡,说明泥土中有很多孔隙、内部呈团粒结构状,适宜微生物和植物生长。

下图为从水中无害化后污泥中长出的水生植物情况:

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从上图中可观察出,经ZHBE工艺处理后的污泥泥水分离,水质清澈,说明泥中的重金属等有毒有害物质没有进入水中,污泥中的植物已长出了绿色的嫩芽,说明ZHBE工艺处理后的土壤已经让有毒物质固化、螯合、钝化,不再危害环境,污泥已适宜微生物和植物生长。

为了更好地说明经ZHBE工艺处理的尾砂,里面的重金属等有毒有害物质不会扩散到水中,对水体及周边环境造成危害,请看下段视频:

从视频可看出,即使晃动玻璃杯,水质依然保持清澈,说明污染物没有扩散到水中。

三、 ZHBE工艺处理后的尾砂资源化利用方向

1. 建材

因为ZHBE药剂不含硫酸盐等腐蚀性的物质,不会影响建材质量,经ZHBE药剂螯合、钝化等无害化处理后,更加有利于建材的绿色环保。因此可用尾砂制作水泥、砖、人造石材等建材产品。

2. 尾砂回填、山体护坡、复绿等矿山修复材料

经ZHBE处理后的尾砂已完全脱水,对尾砂中的重金属等污染物完成了固化、螯合、钝化等无害化处置,不会污染地下水和周边河流。经ZHBE土壤改良工艺处理后的尾砂,已能适宜植物生长,因此通过尾砂回填、用于山体护坡、复绿材料等方式,经济有效地实现矿山生态修复。


END

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