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稀散多金屬采選冶廢棄物減量化、資源化與污染控制及環(huán)境管理研究

一、研發(fā)背景我國是有色及稀散金屬資源大國，產(chǎn)量更是在全球具有絕對控制地位。稀散有色金屬礦的開發(fā)利用給我國帶來巨大的經(jīng)濟效益，與此同時也帶來了嚴重的環(huán)境重金屬污染。稀散有色金屬礦經(jīng)開采、選、冶加工后，會遺留下大量的尾礦、冶煉渣和各種塵泥。從環(huán)保和安全上來說，稀散多金屬采選冶廢棄物是重大的污染源和危險源，控制固體廢棄物污染特別是礦業(yè)固體廢棄物成為中國環(huán)境保護領域的重要問題之一。二、技術內(nèi)容（1）新型深部充填減量化技術。開發(fā)一種價格低廉、材料來源廣泛且固化重金屬效果優(yōu)良的地下采礦膠結充填料，能夠降低充填采礦成本，并可以安全處置危險廢物；（2）尾礦庫微生物原位成礦修復技術。利用微生物（硫酸鹽還原菌、寡營養(yǎng)鐵還原菌）控制環(huán)境中 Fe3+ 濃度、降低環(huán)境電位、降低環(huán)境中游離鎘、銻等重金屬離子，實現(xiàn)現(xiàn)役尾礦庫的微生物生態(tài)修復。（3）五層覆蓋強還原原位成礦修復技術。基于礦物學--生物地球化學協(xié)同作用，開發(fā)已閉庫或無主尾礦庫的重度污染區(qū)的五層（無污染客土層、膨潤土密封層、有機質(zhì)深度還原密封層、含高風險稀散多金屬及砷和重金屬尾礦生物法控制污染主反應層、原始尾礦層）覆蓋強還原穩(wěn)定成礦修復技術。三、作用原理針對我國含稀散多金屬硫化礦采選冶廢物易引起氧化淋溶、存在潰壩風險和對周邊及重大流域構成的嚴重環(huán)境威脅等問題，首先研究采選冶廢物處置環(huán)境風險評估方法，建立稀散多金屬采選冶廢物處理處置污染控制技術評估方法；利用冶煉廢渣及尾礦庫內(nèi)堆存尾礦，研發(fā)新型膏體充填減量化、資源化技術；針對現(xiàn)役尾礦庫，利用硫酸鹽還原菌及寡營養(yǎng)鐵還原菌研發(fā)尾礦微生物原位成礦修復技術；針對已閉庫及無主尾礦庫，基于礦物學--生物地球化學協(xié)同作用，研發(fā)重度污染區(qū)的五層覆蓋強還原穩(wěn)定原位成礦修復技術；組合應用上述技術，在典型稀散多金屬采選冶集中區(qū)開展技術示范；最終形成“基于風險控制的稀散多金屬采選冶廢物減量化、資源化處理處置與污染控制方案和環(huán)境管理導則”，為我國稀散金屬多金屬污染防控和環(huán)境管理提供技術支撐。

北京科技大學 2021-04-13

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