尾矿库环保防渗措施设计探讨
对于Ⅱ类场,GB18599 标准有专门的环保 防 渗 要 求 , 其 6.2.1 条 规 定 :“当 天 然 基 础 层 的 渗 透 系 数>1.0×10-7 cm/s 时,应采用天然或人工材料构筑防 渗层,防渗的厚度应(使其防渗性能)相当于渗透系 数 1.0×10-7 cm/s 和 厚 度 1.5 m 的 粘 土 层 的 防 渗 性 能”。 Ⅱ类尾矿库也应按此环保防渗要求进行设计。 具 体来说,采用的是水平防渗系统,应按 GB50290-98《土 工合成材料应用技术规范》5.3.4 条的要求, 采用单层 土工膜复合防渗结构,土工膜的厚度不<0.75 mm[3]。
[2] GB18599–2001,一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准[S]. [3] GB50290–98,土工合成材料应用技术规速发展,国家对环境保护的要 求越来越高,因而对尾矿库的环保要求也提高了。 然 而设计者所依据的 《选矿厂尾矿设施设计规范》 (ZBJ1-90)由于制定的时间较早,对环保防渗问题没 有涉及,设计者往往不知从何下手。 笔者在设计工作 中曾对尾矿库的环保防渗设计作过一些探索,有一些 想法,愿提出来与大家一起探讨。
3 尾矿库的分类及环保防渗要求
尾矿的性质鉴别确定后, 就可以相应确定贮存 不同性质尾矿的尾矿库的类别。GB18599 标准规定, 贮存第Ⅰ类一般工业固体废物的贮存、 处置场为Ⅰ 类场;贮存第Ⅱ类一般工业固体废物的贮存、处置场 为Ⅱ类场。 相对应,尾矿库也可分为Ⅰ类尾矿库和Ⅱ 类尾矿库[2]。
对于Ⅰ类场,GB18599 标准没有对 其 环 保 防 渗 要求做任何规定, 也就是对于Ⅰ类尾矿库可按传统 的尾矿库来设计,没有另外的环保防渗要求。
4 Ⅱ类尾矿库的环保防渗结构
渗漏量。 下面介绍几个工程设计实例。 (1)中国铝业公司中州分公司台马沟赤泥库 赤泥浸出液的 pH 值为 11.00 及 11.37, 超出标
准值 6~9 范围,赤泥属于第Ⅱ类一般工业固体废物。 采 用 高 密 度 聚 乙 烯 (HDPE) 复 合 土 工 膜 ( 二 布 一
第 30 卷 第1 期
有色冶金设计与研究
2009 年 2月
尾矿库环保防渗措施设计探讨
李斌
(中国瑞林工程技术有限公司,江西南昌 330002)
〔摘 要〕属于一般工业固体废物的尾矿可分为Ⅰ、Ⅱ两类,尾矿库也分为Ⅰ类库和Ⅱ类库。 Ⅰ类库没有 环保防渗要求,Ⅱ类库则要求采用水平防渗衬垫— ——单层土工膜复合防渗衬垫。
我国对于固体废物性质的鉴别程序是:对照《国 家危险废物名录》(2008 年版),凡列入名录的固体废 物为危险废物,未列入名录的固体废物再按《危险废 物鉴别标准》(GB5085.1~GB5085.7-2007) 的规定进 行性质鉴别。 凡具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性等 一种或一种以上危险特性的,属于危险废物,凡不具 有危险特性的工业固体废物为一般工业固体废物[1]。
(China Nerin Engineering Co., Ltd., Nanchang, Jiangxi 330002, China) Abstract Tailings of general industrial solid waste can be divided into category I and II, tailings pond can be also divided into category I pond and II pond.Anti-seepage for Environmental protection is not required in category I pond, horizontal anti-seepage liner— ——single layer geomembrane compound anti-seepage liner is required in category II pond. Keywords tailings classification;Category Ⅱ general industrial solid waste;category Ⅱ tailings pond;anti -seepage for Environmental protection;Horizontal anti-seepage liner
5 结论
(1)尾 矿 应 按 其 性 质 分 类 , 贮 存 不 同 性 质 尾 矿 的 尾矿库采用不同的环保防渗要求。
(2)对于Ⅱ类尾矿库宜采用单层土工膜复合水平 防渗结构。
(3)单层土工膜复合防渗结构应按 GB50290–98 规范的 5.3.4 条规定并参照垃圾填埋场的有关要求 进行设计,土工膜的厚度应根据尾矿库的具体条件, 考虑防渗要求、膜的力学性能、膜上荷载、施工损伤、 焊接要求和铺设条件等,经论证综合选定。
尾矿也同样按照这个程序进行性质鉴别。 对于 属于危险废物的尾矿, 应按危险废物管理和处置法 规进行安全处置,本文不予论述。 现只就属于一般工 业固体废物的尾矿处置要求进行探讨。
现行的《一般工业固体废物贮存、处置场污染控 制 标 准 》 (GB18599-2001) 将 一 般 工 业 固 体 废 物 分 为 两类: 第Ⅰ类一般工业固体废物和第Ⅱ类一般工业 固体废物。 已经鉴别为一般工业固体废物的尾矿,再 按 GB18599-2001 标准鉴别为第Ⅰ类或Ⅱ类一般工 业固体废物,其具体的规定如下所述。
膜:150 g/m2/0.75 mm/150 g/m2)加膜下 60 cm 厚压实 粘土层等组成单层土工膜复合防渗衬垫。
(2)福建紫金山金铜矿大岽背尾矿库 采 用 2.0 mm 厚 HDPE 土 工 膜 和 膜 下 0.3 m 厚 压实粘土(压实度 93%,K≤10-7 cm/s)等组成单层土 工膜复合防渗衬垫。 (3)贵州锦丰金矿炭浸尾矿库(一期) 炭浸尾矿经去毒化处理后属第Ⅱ类一般工业固 体废物。 库底采用 1.5 mm 厚 HDPE 膜加膜下 GCL 垫层等组成单层土工膜复合防渗衬垫。 (4)西藏玉龙铜矿一期工程尾矿库 其尾矿属第Ⅱ类一般固体废物。 其防渗衬垫结 构自上而下为:①场底。 黑色长丝土工布(200 g/m2) +0.2 m 厚 粘 土 层 +1.5 mm 厚 HDPE 膜 +0.3 m 厚 压实粘土层(压实度 93%)。 ②边坡。 黑色长丝土工布 (200 g/m2)+1.5 mm 厚 HDPE 膜+0.3 m 厚压实粘 土 层(压实度 93%)。 从以上设计实例可看出,土工膜的材料都是高密 度 聚 乙 烯(HDPE),厚 度 有 0.75 mm、1.5 mm、2.0 mm, 大多数设计者倾向于采用较厚的 HDPE 土工膜。 这与 垃圾填埋场的实践经验是一致的。
Ⅱ类尾矿库的环保防渗结构宜采用单层土工膜 复合防渗结构。 这种防渗结构的基本结构层是一层 防渗土工膜加一层与其紧密接触的膜下压实粘土层 或土工织物膨润土垫(GCL)。 这种防渗结构可避免单 层粘土防渗衬垫或单层土工膜防渗衬垫的缺点,膜 下设置的压实粘土层可减少因土工膜缺陷而造成的
参考文献
[1] 王汉强,沈楼燕,吴国高.固体废物处置堆场环境岩土技术[M].北 京 :科 学 出 版 社 ,2007.
第Ⅱ类一般工业固体废物: 按照 GB5085 标准 规定方法进行浸出试验而获得的浸出液中, 有 1 种 或 1 种以上的污染物浓度超过 GB8978 标准最高允 许排放浓度, 或者是 pH 值在 6~9 范围之外的一般 工业固体废物。
有关法规要求, 企业应定期对其产生的工业固 体废物(含括尾矿)按有关标准进行鉴别,以确定哪 些是危险废物, 哪些是第Ⅰ类或Ⅱ类一般工业固体 废物, 并将鉴别结果向所在地环保行政主管部门申 报。 设计尾矿库时,设计者应要求业主提供企业产生 的尾矿的性质鉴别资料。
第Ⅰ类一般工业固体废物:按照 GB5085《固体 废物浸出毒性浸出方法》 规定的方法进行浸出试验
收 稿 日 期 :2008-07-30 作者简介:李 斌(1978—),男,工程师,主要从事水工结构设计与研究工作。
第1期
尾矿库环保防渗措施设计探讨
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而获得的浸出液中, 任何一种污染物的浓度均未超 过 GB8978《污水综合排放标准》最高允许排放浓度, 且 pH 值在 6~9 范围之内的一般工业固体废物。
〔关键词〕尾矿分类;第Ⅱ类一般工业固体废物;Ⅱ类尾矿库;环保防渗;水平防渗衬垫
中图分类号:X751 文献标识码:B 文章编号:1004-4345(2009)01-0010-02
Design of Anti-seepage Measures of Tailings Pond for Environmental protection LI Bin
2 尾矿性质的鉴别
矿山尾矿是工业固体废物的一种。 不同的矿石 成分和不同的选矿工艺,产生的尾矿性质不同。 不同 性质的尾矿,其尾矿库的环保要求理应是不同的。 因 此,首先要对尾矿的性质进行鉴别。
工业固体废物分为二大类,一类是危险废物,一 类是一般工业固体废物。 矿山尾矿也首先要进行是 否属于危险废物的鉴别。