重金属超标综合治理方案

***中游锰超标综合治理方案2017年3月I目录第一章锰金属来源及危害..................................11.1锰污染..............................................11.2含锰废水的来源......................................41.3含锰废水的危害......................................51.4环境标准............................................5第二章项目背景与现状....................................62.1政策背景............................................62.2***污染现状.........................................72.3八家子矿排水现状....................................8第三章建设地址及建设条件...............................133.1建设地址...........................................133.2建设条件...........................................13第四章项目概述........................................164.1项目概况...........................................164.2治理目标...........................................164.3指导思想...........................................164.4基本原则...........................................174.5方案依据...........................................18第五章治理技术介绍与选择...............................195.1化学法.............................................195.2物理法.............................................20II5.3物理化学法.........................................225.4生物法.............................................235.5生物－生态修复法...................................245.6最终技术方案.......................................29第六章方案设计........................................306.1治理方案...........................................306.2设计水质特征.......................................316.3治理目标...........................................316.4实施阶段...........................................316.5实施路线...........................................326.6综合治理方案设计...................................32第七章投资运营费用估算及维护...........................397.1投资估算...........................................397.2运营费用...........................................407.3系统维护...........................................41第八章保障措施........................................428.1政策措施...........................................428.2组织措施...........................................44第九章效益分析........................................469.1生态环境效益.......................................469.2社会效益...........................................469.3经济效益...........................................46***中游锰超标综合治理方案1第一章锰金属来源及危害锰是环境水质污染物的重要重金属监测指标之一，由于我国锰矿床多为中小型矿床，制约了锰矿山建设的规模，现有锰矿山生产能力普遍较小。全国年消耗锰矿1000万t以上，居世界首位，但我国锰矿资源相对缺乏，富矿较少，在大量锰矿的开发和深加工过程中由于设备和处理技术等各方面的制约，使我国的含锰废料和含锰废水污染较为严重。1.1锰污染锰污染是指锰对环境的污染。锰是植物必需的微量营养元素。空气中超过500微克/立方米可造成锰中毒。水中二价锰对人、畜和水生生物的毒性很小。地表水一般为8微克/立方米，土壤中锰含量平均值为1000ppm。对土壤含锰影响最大的是来自大气的锰，酸性土壤易受锰污染。1.1.1基本信息锰在地壳中的平均丰度为950ppm，是微量元素中丰度最大的。自然界中没有元素态的锰。以锰为主要元素的矿物近百种，而以锰为次要元素的矿物则更多，其中赋存态为二氧化锰的矿物多于赋存态为碳酸锰和硅酸锰的矿物。火成岩中平均含锰为1000ppm,石油中含锰很少，只有0.6ppm,煤中平均含锰50ppm,褐煤中含锰20～90ppm。锰是人体必需的营养元素。人每公斤体重平均含锰为0.2毫克。正常人每日从食物和水中摄取锰3～10毫克。锰在工业上主要用于制造锰铁和锰合金。锰铁和二氧化锰用于制造电焊条。二氧化锰又用于制造***中游锰超标综合治理方案2干电池的去极剂。此外，在生产玻璃着色剂、染料、油漆、颜料、火柴、肥皂、人造橡胶、塑料、农药等工业中也用锰及其化合物作原料。生产上述产品的工厂以及锰的采矿场和冶炼厂，是锰的主要污染源。锰的天然风化量每年380万吨,从河流流向海洋输送量为30万吨。全世界每年锰的开采量达2460万吨，大于天然循环量。1.1.2对土壤的污染土壤含锰量在20～10000ppm之间，平均值为1000ppm。在岩石风化为土壤的过程中,锰既不因土壤淋溶而损失，也不会大量富集。例如玄武岩转化为土壤时，锰含量从每公斤岩石含1200毫克变为1300毫克。有人估算：对于未经耕作也未受污染的土壤，岩石风化每年输入每平方米土壤的锰为26毫克；降雨和降尘输入土壤的锰为0.8毫克,从土壤输往生物同从腐烂的枯枝叶输入土壤的锰，数量相当,为400毫克；淋溶从土壤输出约2毫克；对于有中等污染而又耕作过的土壤来说，岩石风化输入的锰，数量不变，降水和降尘输入的锰增为20毫克，通过肥料输入的锰为5毫克,从土壤输往作物的锰为5～60毫克。由此可以看出，除了自然循环以外，对土壤含锰量影响最大的是来自大气中的锰。受锰污染的土壤主要是酸性土壤，可使某些植物发生锰中毒。在土壤中拌石灰，能提高土壤的pH值，使土壤污染状况得到改善。1.1.3对大气的污染冶炼锰、锰合金和使用锰的厂矿及其周围的大气中，以气溶胶形态存在的锰，其含量超过500微克/立方米,可造成工人职业性的锰中***中游锰超标综合治理方案3毒。从区域环境来说,大气中的锰含量，欧洲平均为0.043微克/立方米,北美为0.15微克/立方米，日本为0.08～0.6微克/立方米,意大利的米兰为1.3微克/立方米,北半球海洋上空为0.0079微克/立方米,南半球海洋上空为0.00024微克/立方米，南极洲为0.00001微克/立方米。大气中锰的氧化物和其他金属氧化物一起，能在二氧化硫转化为硫酸或硫酸盐的反应中起催化作用。1.1.4对水体的污染水中的二价锰对人、畜和水生生物的毒性很小。例如对于水生生物的异脚目，锰的毒性浓度为15毫克/升,对鲤鱼为600毫克/升。锰对丝鱼的致死浓度为40毫克/升，对溞类为50毫克/升。但低浓度的锰会影响水的色、臭、味性状。锰浓度为0.15毫克/升时，水出现浑浊；锰浓度为0.5毫克/升时,水有金属味；氯化锰浓度为1.0毫克/升和硫酸锰浓度为4毫克/升时，水便有感觉出味强度为1级的异味。二氧化锰可使水染成红色，吸着在工业品上，会产生难看的斑点。因此许多种工业用水对锰含量提出了相当严格的要求。例如美国规定纺织品染色、纤维造纸、照相业用水中锰的最大容许浓度为0.01毫克/升；透明胶和粘胶制品生产用水为0.02毫克/升；高级纸张生产用水为0.05毫克/升；啤酒酿造、木质纸浆、牛皮纸、漂白纸和主要纺织工业用水为0.10毫克/升；若干种食品工业用水为0.2毫克/升。地面水中锰的含量不高,为0.02～130微克/升，平均为8微克/升。主要由地下水补给的河流的水和湖泊底部的湖水，由于缺氧而还原性增强，二氧化锰还原为易溶解的二价锰。在二价锰重新被空气氧化而生***中游锰超标综合治理方案4成水合氧化锰沉淀以前,水体中锰含量可达到100微克/升，甚至更高。水合氧化锰难溶于水,有很强的吸附能力,可以吸附许多痕量金属或有机物。水合氧化锰的溶解度随水的pH值的降低而升高，例如酸性矿水中锰含量可高达每升几十毫克。海洋中溶解的锰在0.03～21微克/升之间，平均为0.2微克/升。锰的化学形态主要为Mn2+、MnCl+离子。锰在水底沉积物中的浓度因沉积物类型而异，例如海洋粘土含锰平均为6700ppm,而碳酸盐类的水底沉积物中为1000ppm。1.2含锰废水的来源含锰废水的来源钢铁企业的外排废水中锰浓度相对较高，必须进行深度处理。锰代镍生产不锈钢工艺突破后，电解金属锰的需求量猛增。95%以上的电解锰生产企业是用碳酸锰矿为原料，采用酸浸、复盐电解制锰工艺，在电解锰生产过程中会产生大量的废水，其主要废水污染源是钝化废水、洗板废水、车间地面冲洗废水、滤布清洗废水、板框清洗废水、清槽废水、渣库渗滤液、厂区地表径流和电解槽冷却水等。每生产1t电解锰，大约排放工业废水350t。锰矿石矿井水污染可分为矿物污染、有机物污染和细菌污染。在有些矿山中还存在放射性物质污染和热污染。矿物污染有砂、泥颗粒、矿物杂质、粉尘、溶解质、酸和碱等；有机物污染有油脂、生物代谢产物、木材及其他物质的氧化分解产物。细菌污染主要是受开采、运输过程中散落的岩粉、矿粉及伴生矿物的污染。锰矿石矿井水的一大特点是锰离子含量高。矿井水中的锰是由岩石和矿物中锰的氧化物、硫化物、碳酸盐及硅酸盐等溶解于水所致。氧化过程中锰迁移于水中生成Mn2﹢,因此矿井水中锰主要以Mn2﹢形式存在。矿山开采过程中，从井下排出大量废水废石，污染了河流，占用了大量农田、山林、草场，破坏了生***中游锰超标综合治理方案5态平衡。1.3含锰废水的危害在工业方面，如纺织、印染、造纸、漂白粉和胶卷等行业，漂洗用水中含有较高的锰则会降低产品的色泽，影响其颜色的鲜亮度。使用含锰水作为食品和酿造用水，将严重影响食品的色、香、味等。当水中含锰量超过一定值时，还将导致生产设备出现故障而无法正常运行。在给排水管网方面，水中锰含量高，锰会沉淀在管壁上而降低管道的通水能力，其