選礦廠固體廢物應急清理技術方案研究*

陳宏貴 徐慶榮 汪大亞

（1．中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司；2．國家環(huán)境保護礦山固體廢物處理與處置工程技術中心）

馬鞍山市含山縣某停產(chǎn)選礦廠內堆積有大量的礦渣、礦液，雨天常常外溢到農田、溝渠，嚴重污染水體和農田土壤。為消除該污染源，本研究以原選礦廠內的固體廢物（礦渣）為對象，在分析、調研的基礎上提出應急清理技術方案。

1 研究區(qū)域的區(qū)位與固體廢物的分布

根據(jù)衛(wèi)星影像測繪，該區(qū)域東西跨度約280 m，南北跨度約300 m，與西北側大塘村的直線距離約100 m，與西北側小王村的直線距離約400 m，與北側郭巷村的直線距離約540 m。

物探勘查表明［1］，該固廢主要堆存在區(qū)域南部，面積為2 806.30 m2，堆積厚度為2.6～3.1 m；固廢與土壤呈混堆狀態(tài)，不同區(qū)域的固廢含量一般在20%～60%，也有局部固廢堆積集中區(qū)。重點工作區(qū)的東側條帶狀填土區(qū)有零星固廢分布，一般面積為0.2～5 m2，厚度小于0.5 m，疑似為場地平整時所遺留。

2 研究區(qū)域固廢調查

2.1 固廢成分分析

固廢樣品為簡易堆場內以硫鐵礦選鐵廢渣為主的固廢，X熒光光譜分析結果見表1。

從表1可以看出，固廢主要的成分為Si O2、Al2O3、Fe2O3、K2O等，重金屬成分含量較低，故可以認為前期堆存的固廢對周邊的土壤、地表水、地下水的重金屬污染較小。

2.2 固廢屬性調查

通過對固廢浸出毒性鑒別檢測［2］，結果顯示該固廢浸出液錳、銅濃度超出《國家污水綜合排放標準》（GB 8978—2017）［3］最高允許排放濃度，但其5份樣品的pH值在6～9之外，因此認定其為二類一般工業(yè)固廢。

2.3 固廢量調查

堆存區(qū)域可分為集中區(qū)和零星區(qū)。南部集中區(qū)總量為6 719.40 m3，密度約1.5 t/m3，總量約10 079.1 t；零星區(qū)總面積約1 000 m2，高度為1～2 m，起伏較大，平均厚度約1.5 m，總體積約1 500 m3，總量約2 250 t。

3 固廢處置方案選擇與設計

3.1 方案選擇

在對固廢污染成分分析和周邊區(qū)域的固廢處置能力充分調研的基礎上，建議現(xiàn)場固廢進入二類一般工業(yè)固廢填埋場，進行妥善處置。

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為確保固廢能進入二類一般工業(yè)固廢填埋場，對固廢中的可溶性鹽及有機質含量進行了檢測，結果見表2。

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根據(jù)表2并對照《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準》（GB 18599—2020）［4］要求，該固廢可溶性鹽及有機質的含量均滿足小于5%的要求，可滿足二類固廢填埋場入場條件。

3.2 方案設計

按照“分區(qū)施工，分層分幅挖掘，存量高、范圍大的區(qū)域優(yōu)先清理”的原則，分區(qū)域挖掘固廢［5］。固廢的清理和挖掘工作分為2個階段，即集中區(qū)固廢的清理階段和零星固廢的清理階段。

集中區(qū)以明確可見的固廢為主，挖掘清理同時做好滲濾液收集等工作。根據(jù)前期物勘結果，分為核心一區(qū)及核心二區(qū)，挖掘深度以挖至土壤層為止。由于本固廢堆場面積大、量多，采用局部挖掘的方式，挖掘順序核心一區(qū)及核心分別進行，也可同時進行。開挖工期盡量縮短，避開下雨天氣，同時根據(jù)情況制定降水、排水措施，做好防護準備。

零星區(qū)包括固廢明顯可見區(qū)和與土壤混合的固廢區(qū)，主要采用人工并輔助小型挖掘機進行鏟裝。

4 生態(tài)恢復方案

對清挖完成后的固廢場地進行生態(tài)恢復，本工程對固廢場地盡可能按照周邊土地利用類型及植被進行恢復，恢復面積集中區(qū)為2 806.30 m2、零星區(qū)約1 000 m2，場地平整后采用壤土回填（固廢集中區(qū)部分），厚度20 cm，回填壤土量761.26 m3，恢復后場地向外坡度2%～3%，利用自然地形進行排水。匯水通過排水溝導排至下游池塘。植被恢復采用當?shù)夭葑丫偷厝霾ィ霾ゲ葑衙娣e3 806.30 m2。

5 結論

（1）馬鞍山市含山縣某原選礦廠內的固體廢物的主要成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O等，重金屬成分含量較低，周邊土壤、地表水、地下水的重金屬污染較?。还虖U浸出液錳、銅濃度超出國標允許排放濃度，pH值在6～9之外。因此，認定該固廢為第二類一般工業(yè)固廢，總量為10 079.1 t。

（2）該固廢可溶性鹽及有機質的含量均滿足小于5%的要求，滿足二類固廢填埋場入場條件。

（3）工程將按照“分區(qū)施工，分層分幅挖掘，存量高、范圍大的區(qū)域優(yōu)先清理”的原則處理現(xiàn)場固廢，開挖工期盡量縮短，避開下雨天氣，同時根據(jù)情況制定降水、排水措施，做好防護準備。

（4）對清挖完成后的固廢場地進行生態(tài)恢復，原則上按周邊土地利用類型及植被進行恢復，恢復后場地向外坡度2%～3%；利用自然地形進行排水，匯水通過排水溝導排至下游池塘；植被恢復采用當?shù)夭葑讶霾ァ?/p>