浅谈环保设备处理工艺及污染物的治理方法

2022-07-15 22:10周卫华
科技研究·理论版 2022年4期
关键词:选矿有色金属

周卫华

摘要:有色金属的选矿工程后期,伴随着尾矿的处理问题。目前,尾矿的处理方式为借助多级泵站技术,将其集中存放于距离选矿地点较远的地带。这种运输方式在高山地区的推广使用中面临着诸多技术难题。不仅耗费大量的人力物力,还会带来严重的环境污染问题,严重违背了建设资源节约型、环境友好型社会的初衷。有色金属选矿工程中的环境问题亟待解决。文章作者以有色金属选矿项目为研究对象,重点研究了其后期的环保设施技术问题以及污染物的处理状况

关键词:有色金属;选矿;环保设备;污染物治理

引言

环保是中国的基本国策之一,关系到国计民生。环境污染的治理除了需要各项环保政策和法规来约束治理外,更需要硬件设施的完备支撑。环保设备是治理环境污染的重要手段。环保设备大多始于对化工、水处理、矿业等行业设备的演變,主要有水污染处理设备、大气污染控制设备、固体废物处理设备。

有色金属矿藏所在地理位置十分特殊,在采矿活动中往往会产生比较多的废弃物,这些废弃物在没有得到有效处理排放到空气中就会诱发比较多的环境问题,不符合资源节约型、环境友好型社会建设的思想主张。为此,文章以有色金属开采为研究切入点,针对有色金属开采过程中容易诱发的污染问题进行全面的分析,并按照矿产资源法的规定,着重从环保设备的引入、环保工艺的使用、开采废弃物的综合治理等方面思考如何在有色金属矿产开采过程中减少污染物的排放,保证环境质量,旨在能够借助先进的设备、工艺和污染治理来提升有色金属的开采利用效率。

1有色金属选矿工程的相关问题

1.1有色金属选矿出现环境污染的原因

(1)有色金属矿位置特殊。有色金属作为一种矿藏资源是长期储存于地下的如果想进行开发挖掘就需要进行“炸山”等工作在这一过程中就会出现许多废弃物易造成污染。目前我国的有色金属分布呈现出极为不均匀的状态,总体上来说呈现出南多北少的状态,主要集中分布在长江流域。(2)采矿活动中产生的大量废弃物无法合理处置。采矿的活动中要对矿山进行挖掘和开采因此就会有许多废弃山石等无用物质的出现,这些大量的废弃物因为无处存放就只能被运输到距离开矿地较远的位置进行堆放,有些稀有的有色金属是带有毒性的,因此在堆放中有毒有害物质会污染存放地的土壤,这样就已经在不知不觉中形成了污染。因此,我们就必须要对废弃物进行合理的存储。

1.2有色金属选矿对生态和环境的影响

有色金属开采带来的这些问题不是一时的而是具有长久影响的。当有色金属的开采活动结束之后,对当地环境留下的伤害通常需要很长的时间才能够恢复。目前,因为人口等因素已经对环境造成无法弥补的伤害造成环境脆弱,因此一旦受到破坏就会扰乱地区的生态平衡。(1)有才金属的开采会对矿区的地形地貌产生严重影响。矿采活动的开采往往需要多种活动协同完成,在这个过程中需要建造具备作业条件的平台,进行挖掘矿井、修筑矿场埋设所需使用的管理设备等各项准备工作,在进行这些事项时就会破坏地表和地下环境,具体表现为破坏植被和地质结构还容易对地下水造成污染。在进行矿石开采的过程中会对岩体结构的完整和稳定带来破坏性的影响,挖掘工作的不断进行那些失去平衡的岩土会在重力的作用下自然下落导致出现位移变动的情况。工程结束以后被挖空的地区还会出现塌陷的情况,这一现象就会造成岩体的裂缝、断层和陷落,经过摧残的岩体会使整个地形变得“波澜起伏”。(2)有色金属的开采不利于动植物的生长。在开采过程中对生态环境的破坏造成环境的改变有些动植物不能适应这些变化就会进行迁徙甚至出现死亡,严重的破坏了生态平衡。[1]

2有色金属项目开采所使用的设备分析

2.1穿孔设备

在有色金属开采工作中所使用的穿孔设备直径比较大,且伴随有色金属开采难度的加大,穿孔的深度也在不断增加。从当前有色金属项目发展实际情况来看,在金属资源开采过程中常用的设备是潜孔钻和牙齿钻,其中,牙齿钻的使用比例比较高,牙齿钻的钻机直径主要为250mm和310mm,中型矿山开采以潜孔钻为主,钻孔直径在200mm左右。

2.2装载设备

基于有色金属开采特殊性的影响,矿产装载设备以电铲为主,电铲的斗容量一般为4m3、10m3、16.8m3。[2]

2.3运输设备

第一,露天开采矿用汽车。基于有色金属开采数量的增多,在实际开采工作中所使用的矿用汽车吨位也在不断增加。我国当前有色金属开采汽车的最大装载容量分别为120t和170t。首钢重型汽车制造厂所生产的电动汽轮车装载容量为170t。基于有色金属开采的要求,在现有电动汽轮车装载容量的基础上人们开始研制装载容量在220t以上的电动汽轮车;第二,矿用电机车。矿用电机车多数是直流电机和交流电机综合起来的联动机组,粘合重量在300t以上,最大粘合重量为480t;第三,大倾斜角度的运输机。大倾斜角度的运输机能够在连续陡坡的环境下使用,能够有效降低矿产资源的运输成本。[3]

3环保设备处理工艺及污染物治理——水隔离矿浆泵的应用为例

有色金属的选矿工程后期,伴随着尾矿的处理问题。目前,尾矿的处理方式为借助多级泵站技术,将其集中存放于距离选矿地点较远的地带。这种运输方式在高山地区的推广使用中面临着诸多技术难题。不仅耗费大量的人力物力,还会带来严重的环境污染问题。

水隔离矿浆泵可以解决这一技术难题。水隔离矿浆泵的主要工作原理是借助隔离装置,剥离开清水泵输出的清水和要输送的矿浆,整个过程的动力来源于高压清水泵。同时,矿浆获得高压清水泵的能量后,可以顺利被输送至相应的储存位置。整个泵包括以下组件:6台由液压驱动的清水阀;PLC可编程自动控制器;3个隔离罐和4个浮球共同构成的隔离装置。在工作时,由PLC控制器做控制,6台清水阀在事先编制好的程序的控制下,将3个隔离罐内的浆体排出且出入高压清水,同时将低压清水输送至水箱中。6台逆子阀控制浆体的注入和排出。

隔离装置是水隔离矿浆泵的关键部件,在混浆和清水流失(水封水)方面起着重要作用。清水泵的使用寿命与混浆问题相关,过少的水封水将导致浆体不能顺利进入清水中,产生混浆;而过多的水封水,又会造成清水的耗费,降低浆体的浓度,能源利用率降低。结合历史经验,经过大量的理论分析,计算出了最佳水封水流速。不大于5.0%的水封水能够恰好维持水隔离矿浆泵进行正常的水封水,不产生混浆。经过水隔离矿浆泵的多个系列产品在有色、黑色、化工、黄金等行业的应用,使用效果都较好。[4]

结束语:有色金属是我国极为丰富且珍贵的资源,但是由于其所在地理位置特殊而且一定会产生废弃物再加之环保以及污染物处理技术进步缓慢因此在开发过程中产生了许多环境问题。在这些问题中最严重的是对水资源的污染和浪费,针对目前现状我们要不断对环保设备进行更新换代同时也要不断改善污染物处理方法,爱护我们赖以生存的环境。

参考文献:

[1]周德柱.浅谈环保设备处理工艺及污染物的治理方法[J].科技创新与应用,2020(8):145.

[2]姜莹.辽宁省环境保护与相关产业的发展思路[J].管理观察,2020(7):1243-1246.

[3]罗治江.乌鲁木齐市冬季大气污染成因分析及防治对策初探[J].资源节约与环保,2020(7):58,60.

[4]马海强.石灰竖窑生产线废气污染物产污工序及治理措施对策分析[J].科技视界,2020(29):243.

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