【行业标准】 铜镍钴采选废水治理工程技术规范

中华人民共和国国家环境保护标准HJ2056-2018
铜镍钻采选废水治理工程技术规范Technical specifications for mining and mineral processing wastewatertreatment of copper,nickel and cobalt（本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。）
2018-08-13发布
2018-09-01实施
生态环境部发布
1适用范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4污染物与污染负荷
5总体要求.
6工艺设计
7主要工艺设备和材料
8检测与过程控制
9主要辅助工程
10劳动安全与职业卫生
11施工与验收
12运行与维护
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》等法律法规防治环境污染，改善生态环境质量，规范铜镍钻采选废水治理工程建设与运行管理，制定本标准。
本标准规定了铜镍钻采选废水治理工程的设计、施工、验收、运行和维护等技术要求本标准为指导性标准。
本标准为首次发布。
本标准由生态环境部组织制订。本标准主要起草单位：北京矿治科技集团有限公司。本标准生态环境部2018年8月13日批准。本标准自2018年09月01日起实施。本标准由生态环境部解释
1适用范围
铜镍钻采选废水治理工程技术规范本标准规定了铜镍钻采选废水治理工程的设计、施工、验收和、运行和维护等技术要求。建（构）筑物本标准适用于铜镍钻采选废水治理工程的的建设与运行管理，可作为铜镍钻采选建设项目环境影响评价、环境保护设施设计、施工、验收和运行管理的技术依据。2规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本（含修改单）适用于本标准。
GB12348
3工业企业厂界环境噪声排放标准GB18597
GB18598
GB18599
危险废物贮存污染控制标准
危险废物填埋污染控制标准
一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准特殊环境条件高原电气设备技术要求低压成套开关设备和控制设备GB/T22580
GB25467
GB50009
铜、镍、钻工业污染物排放标准建筑结构荷载规范
GB50014
室外排水设计规范
GB50015
建筑给水排水设计规范
GB50016
GB50034
GB50052
GB50053
GB50054
GB50057
GB50059
GB50093
GB50141
建筑设计防火规范
建筑照明设计标准
供配电系统设计规范
20kV及以下变电所设计规范
低压配电设计规范
建筑物防雷设计规范
35~110kV变电所设计规范
自动化仪表施工验收规范
给水排水工程施工及验收规范
GB50168
3电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50169
GB50187
工业企业总平面设计规范
GB50189
GB50191
GB50194
GB50204
公共建筑节能设计标准
构筑物抗震设计规范
建设工程施工现场供用电安全规范混凝土结构工程施工质量验收规范2
GB50231
GB50236
GB50254
GB50257
GB50268
GB50275
机械设备安装工程施工及验收通用规范现场设备、工业管道焊接工程施工规范电气装置安装工程低压电器施工及验收规范电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范给水排水管道工程施工及验收规范风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范GB50334城镇污水处理厂工程质量验收规范厂矿道路设计规范
GBJ87工业企业噪声控制设计规范GBJ141给水排水构筑物施工及验收规范GBZ1工业企业设计卫生标准
GBZ2.1工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素GBZ2.2
工作场所有害因素职业接触限值第2部分：物理因素HJ/T91
HJ/T92
地表水和污水监测技术规范
水污染物排放总量监测技术规范污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准HJ/T212
HJ/T251
环境保护产品技术要求罗茨鼓风机HJ/T265环境保护产品技术要求刮泥机HJ/T283环境保护产品技术要求厢式压滤机和板框压滤机HJ/T373固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范（试行）HJ/T353环境保护产品技术要求水污染源在线监测系统安装技术规范HJ/T354环境保护产品技术要求水污染源在线监测系统验收技术规范HJ/T355环境保护产品技术要求水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）HG/T2124浆式搅拌器技术条件
HG/T2127框式搅拌器技术条件
陶瓷过滤机
YS/T616
《排污口规范化整治技术要求（试行）》（环监（1996）470号）免费标准下载网bzxz
《建设项目（工程）工验收办法》（计建设（1990）1215号）《建设项目竣工环境保护验收管理办法》（国家环境保护总局令第13号）《建设项目竣工环境保护验收暂行办法》（国环规环评（2017）4号）3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准
3.1铜镍钻采选miningandmineral processingofcopper,nickel andcobalt指铜、镍、钴矿山的采矿、选矿生产活动。3
3.2采矿废水miningprocessingwastewater指铜镍钻矿山企业采矿生产活动产生的废水。3.3选矿废水mineralprocessingwastewater指铜镍钻矿山企业选矿生产活动产生的废水。3.4酸性废水acidwastewater
指铜镍钻矿山采矿、选矿生产活动中产生的pH值小于6.0的废水。4污染物与污染负荷
4.1废水来源与分类
4.1.1铜镍钻采选废水主要包括采矿废水和选矿废水。4.1.2采矿废水主要指含悬浮物的矿坑（井）涌水及因降水形成的含重金属的排土场、废石场淋滤水等。
4.1.3选矿废水主要指选矿产生的含重金属、选矿药剂的废水、尾矿库溢流水、尾矿坝下渗水及选矿车间初期雨水、地面冲洗水等。4.2废水水量
4.2.1新建矿山采矿废水的水量可根据生产规模、水文地质条件、气象条件相近的企业类比确定；现有矿山采矿废水的水量根据实测确定。4.2.2新建矿山选矿废水水量可根据选矿试验、水量平衡和产排污系数进行估算，也可根据生产规模、工作制度和管理水平相近的企业类比确定；现有选矿废水水量根据实测确定4.3废水水质
4.3.1采矿废水
新建矿山水质可根据产品品质、采矿工艺、矿石性质、元素赋存状态相近的企业类比确定：现有矿山采矿废水水质根据实测确定。无水质数据的，可参照表1给出的主要污染物浓度范围确定。
表1采矿废水主要污染物及浓度范围（mg/L,pH无量纲）污染物
污染物
4.3.2选矿废水
80~200
5~2000
新建选矿废水水质可根据选矿试验、产排污系数进行估算，现有选矿废水水质根据实测确定。无水质数据的，可参照表2给出的主要污染物浓度范围确定。4
污染物
污染物
5总体要求
5.1一般规定
表2选矿废水主要污染物及浓度范围（mg/L,pH无量纲）pH
80~200
100~400
5.1.1铜镍钻矿山建设涉及重金属等有毒有害物质的生产装置、储罐和管道，或者建设污水处理池、应急池等存在土壤污染风险的设施，应当按照国家有关标准和规范的要求，设计、建设和安装有关防腐蚀、防泄漏设施和泄漏监测装置，防止污染土壤和地下水5.1.2镍钻矿山废水治理工程应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。5.1.3铜镍钻采选废水治理工程的建设规模和工艺配置应与企业主体工程相协调：分期建设的应满足矿山总体规划要求。
5.1.4铜镍钻采选废水治理工程出水水质应满足GB25467和地方排放标准要求，符合重金属污染物总量控制指标要求。
5.1.5铜镍钻采选废水治理工程应设置事故应急防范设施，防止事故状态下超标废水外排。5.1.6废水收集、调节、处理、污泥处理等建（构）筑物应根据废水性质，结合工程现场条件选择防腐、防渗措施。
5.1.7铜镍钴采选废水治理工程应按《排污口规范化整治技术要求（试行）》（环监[1996]470号）设置排污口，安装计量和自动监控系统，并符合HJ/T353、HJ/T354、HJ/T355和HJ/T212的要求。
5.2清洁生产
5.2.1铜镍钻矿山应推行清洁生产，通过源头控制、过程管理提高水循环利用率、有价金属回收率，减少外排废水量。
5.2.2铜镍钻矿山应在露采场、排土场、废石场、尾矿库周边建设截、排洪设施，实现清污分流、雨污分流。
5.2.3铜镍钻矿山应对选矿厂区初期雨水、地面冲洗水进行收集、处理。5.2.4选矿废水宜在厂前回水；处理单位矿石生产废水排水量应符合标准要求，水重复利用率应达到国家相关规定要求。
5.3工程构成
5.3.1铜镍钻采选废水治理工程主要包括：废水处理建（构）筑物与设备，辅助工程和配套设施等。
5.3.2废水处理建（构）筑物与设备包括：废水收集、调节、处理、污泥脱水、药剂配制及投加、自动检测控制等。
5.3.3辅助工程包括：厂（站）区道路、围墙、绿地工程；供电工程、给排水工程、供压缩空气和通风除尘工程；化验室、控制室、仓库、维修车间、污泥临时贮存场所等。5.3.4配套设施包括：办公室、休息室、浴室、卫生间等。5.4建设规模
5.4.1废水治理工程建设规模应为废水产生量的1.1~1.2倍，并适应生产波动的要求，满足企业总体规划的要求。
5.4.2废水收集和调节单元应与主体工艺单元的建设规模相匹配，并按最大流量设计。采矿废水调节池有效容积应按重现期不低于20年一遇频率降雨量设计，并经过水量平衡计算后确定。
5.4.3事故池有效容积应考虑事故状态下最大液体泄漏量、消防水量和降雨量。5.5工程选址及总平面布置
5.5.1废水治理工程选址与总平面布置应符合GB50014、GB50187的规定。5.5.2废水治理工程宜充分利用高差，尽量使废水自流入废水治理工程，处理后的废水有良好的回用或排放条件。
5.5.3废水治理工程建（构）筑物与工艺设备宜按处理流程和废水性质分区布置，设备、装置排列整齐合理，便于操作和维修。寒冷地区，其室外管道和装置应保温。5.5.4废水治理工程应设置生产辅助建（构）筑物，并满足处理工艺和日常管理需要，其面积应根据治理规模、处理工艺、管理体制等结合实际情况确定。5.5.5废水治理工程是否设置围墙视具体需要确定，围墙高度宜高于2m；大门尺寸应满足最大设备进出需要，并设置污泥、化学药品外运侧门。6工艺设计
6.1一般规定
6.1.1工艺设计前，应对水质、水量及变化规律进行全面的调查，并进行必要的分析检测。6.1.2铜镍钻采选废水宜分类收集、分质处理，优先考虑回收其中的有价金属，6.1.3连续处理的废水治理工程应设置废水调节池，并根据水质采取相应的防腐、防渗措施废水调节池应考虑清泥措施，宜采用机械清淤。6.1.4废水治理工程应设地面冲洗水和设备渗漏水收集系统，并排入废水处理系统处理6.1.5废水治理工程所用的材料、药剂等应根据需要设置存放场所，不宜露天堆放，6.2工艺选择
6.2.1废水处理工艺的选择应根据废水的水质特征、处理后水的去向及排放标准要求，经技术经济比较后确定。
6.2.2铜镍钻采选废水处理工艺宜选用混凝沉淀法、石灰中和法、高浓度泥浆法、硫化法、膜分离法、吸附法、生化法等。废水处理工艺及处理出水去向见图1。6
★旅凝多淀法
回川或非放
慎分离法
石牛和法
流化法
牛化法
同用或排放
，有价企店巨收
石东中利法
（或HDS法）
石灰牛和法
(或HDS法）
图1铜镍钻采选废水处理工艺路线图日用或排放
吸附法
回用或中放
★回月或排放
6.2.3混凝沉淀法适用于处理污染程度较低的采矿、选矿废水，也可用于其他处理工艺的预处理。
6.2.4石灰中和法、高密度泥浆法（HDS法）适用于处理采矿、选矿产生的的酸性废水，对水质适用性较强；高密度泥浆法可用于常规石灰中和法的改造。6.2.5硫化法、膜分离法适用于处理含铜浓度80mg/L以上的酸性废水，用于回收有价金属：为确保出水达标，一般需与石灰中和法、HDS法联合使用。6.2.6吸附法适用于严格控制重金属外排地区铜镍钻采矿、选矿废水的深度处理回用。6.2.7生化法适用于可生化性较好的铜镍钴选矿废水的处理。6.3主要工艺单元
6.3.1混凝沉淀法
6.3.1.1常用混凝剂包括铝盐（硫酸铝、明矾）、铁盐（三氯化铁、硫酸亚铁）、聚合盐类（聚合氯化铝、聚合硫酸铁）等。
6.3.1.2采用混凝沉淀法处理铜镍钻采矿、选矿废水时，宜采用图2所示工艺流程。混凝剂
废水→
反应沉淀
图2混凝沉淀法工艺流程
→山水
6.3.1.3当采用混凝沉淀法处理采矿、选矿废水时，应满足以下技术条件和要求：（1）混凝剂种类及投加量应根据废水水质、污染物性质试验确定：（2）混凝剂投加宜采用一体化配制投加设备；（3）混凝工艺应设置pH自动控制设备，并与加药计量泵耦合：7
（4)完成混凝反应的pH值根据投药品种和投药量有较大差别，最佳pH值宜为7.0~8.5；（5）宜采用机械混合，混合时间宜为10~30s，搅拌速度梯度（G）宜控制在600~1000s-：混合设施与后续处理建（构）筑物连接管道的流速宜采用0.8~1.0m/s：（6）反应池宜采用机械搅拌，反应时间（T）宜控制在15~30min，反应池平均速度梯度（G）宜取70~200s-l之间，速度梯度与反应时间乘积（G·T）应为104~105（7）反应池应尽量与沉淀池合建，沉淀池宜采用机械清淤，定期清理。6.3.2石灰中和法
6.3.2.1采用石灰中和法处理酸性废水时，宜采用图3所示基本工艺流程。石灰乳配制
→中和反应
絮凝剂
絮凝沉凝
→品水
污泥脱水--污泥
图3石灰中和法基本工艺流程
6.3.2.2采用石灰中和法处理酸性废水时，应满足以下技术条件和要求：（1）中和反应后废水宜采用溜槽输送，并定期清理防止结垢（2）中和反应pH值宜控制在8.0~10.0；（3）当废水中含砷时，需增加铁盐除砷工艺，除砷pH值宜控制在8.0~10.0，铁砷比宜控制在5~10，并根据试验确定：（4）中和反应时间宜控制在15~30min，铁盐除砷反应时间宜控制在15~30min：（5）沉淀池宜采用机械刮泥，且泥斗坡度宜大于0.05；（6）沉淀池表面负荷宜为0.5~1.0m3/m2h；（7）沉淀时间宜大于2.5h；
（8）当采矿废水中含有铁、砷时，反应池需增设曝气系统，气水比宜控制在2~5。6.3.3高密度泥浆法（HDS法）
6.3.3.1采用HDS处理酸性废水时，宜采用图4所示基本工艺流程。石灰乳配制
废水—
→混台揽拌《
繁凝剂
→中和反应
絮凝沉凝
污泥脱水
图4HDS法基本工艺流程
6.3.3.2采用HDS处理酸性废水时，应满足以下技术条件和要求：8
→出水
源飞湖
（1）石灰乳、絮凝剂投加量应根据试验确定，石灰乳投加泵应配备变频装置，投加量应根据反应pH自动调节：
（2）当废水中含砷时，需增加铁盐除砷工艺，除砷pH宜控制在8.0~10.0，铁砷比控制在5~10，并根据试验确定；
（3）中和反应时间15～30min，铁盐除砷反应时间宜控制在15~30min：（4）沉淀池宜采用机械刮泥，且泥斗坡度宜大于0.05；（5）沉淀池表面负荷宜设计为1.0~1.5m/m2·h：（6）沉淀时间宜大于1.5h：
（7）污泥浓度宜控制在20~30%：（8）污泥回流比宜控制在（3~30）：1，并根据试验确定：（9）当废水中含有铁、砷时，中和反应需增设曝气装置，气水比宜控制在2~5，并根据试验确定。
6.3.4硫化法
6.3.4.1常用硫化剂包括硫化钠（Na2S）、硫氢化钠（NaHS）等6.3.4.2采用硫化法处理酸性废水时，宜采用图5所示基本工艺流程：，碗之剂
五战液
废水→清节
翠海剂
流权授应
十海江凝
污沉脱水
图5硫化法基本工艺流程
6.3.4.3采用硫化法处理酸性废水时，应满足以下技术条件和要求：（1）硫化剂的投加宜采用氧化还原电位（ORP）自动控制：（2）硫化反应最佳ORP值应通过试验确定：（3）硫化反应时间宜控制在30~60min；水
（4）硫化底泥宜回流，回流率10~50%，并根据试验确定；底泥浓度宜小于25%：（5）硫化反应池须密闭，反应过程中生成的H2S应采用碱液吸收（6）废水中含二价铁时，需增加曝气除铁工艺，采用石灰调节pH至3.0~4.0（7）除铁反应时间应为30~60min；（8）除铁底泥宜回流，回流率10~50%，并根据试验确定；底泥浓度宜小于15%；6.3.5膜分离法
6.3.5.1应根据原水水量、水质和产水要求、回收率等，可选择采用超滤、纳滤及反渗透等组合工艺。
6.3.5.2采用膜分离法处理铜镍钻采矿废水时，宜采用图6所示工艺流程凝水川流
废水→调节→预处理系统
超滤装置纳滤/反渗透装置
图6膜分离法基本工艺流程
6.3.5.3采用膜分离法处理铜镍钻采矿废水时，应满足以下技术条件或要求：（1）膜分离系统产水总回收率n，根据进水水质和处理要求确定，一般宜大于75%；。（2）膜元件选择应根据进水水质和处理要求参考膜厂家设计导则，必要时进行试验筛选和验证。
（3）预处理方法应根据原水特点及膜组件的性能特点，必要时根据试验确定（4）各工艺装置宜设置自控系统，监控项目包括流量、压力、电导率及pH值等：（5）膜系统宜设置在线加药系统，投加药剂种类及投加量应根据进水水质计算，并根据试验确定。
（6）膜系统应设置化学清洗装置，化学清洗程序和药剂宜参考产品说明书，必要时需进行试验验证后确定。
（7）膜分离浓水宜采用硫化法或送湿法治金工艺回收有价金属，并处理达标后排放。（8）膜分离化学清洗水应收集、处理达标后排放（9）膜分离系统反冲洗水应收集并回用6.3.6生化法
6.3.6.1采用生化法处理铜镍钻选矿废水时，宜采用图7所示基本工艺流程。曝气
预处理
，牛化反应
污泌流
图7生化法基本工艺流程
污泥脱水
6.3.6.2采用生化法处理铜镍钻选矿废水时，应满足以下技术条件或要求：→出水
（1）预处理宜采用格栅、混凝沉淀池等，当选矿废水BODs/COD小于0.3时，宜采用提高废水可生化性的措施：
（2）生化反应温度宜控制在20~30℃（3）生化反应pH值宜控制在6.0~8.010
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