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五矿勘查莱西市南墅镇岳石矿坑废水治理纪实

来源:中国有色金属报 日期:2022年02月15日 16:36 人气:

矿业路上的绿色追梦人——五矿勘查莱西市南墅镇岳石矿坑废水治理纪实

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从高空俯瞰,南墅岳石矿坑犹如一块“碧玉”镶嵌在青翠蓊郁的绿树间,碧波荡漾、鱼鸟成群,偶有野鸭在水中嬉戏。2019年以前,这里还是一片荒芜,硕大的乌黑色废水坑裸露着,几百米内弥漫着刺鼻的酸味儿,俨如大地的一块“疮疤”,让人望而却步。

仅2年多时间,这样一方曾经被称为“重度污染源”的土地,怎会发生如此翻天覆地的变化?近日,随着莱西市南墅镇岳石矿坑废水治理项目顺利验收,笔者来到了山东莱西市南墅镇小沽河流域岳石矿坑废水治理项目现场,走访了五矿勘查开发有限公司岳石矿坑废水治理项目团队,探寻他们肩负央企社会责任,敢于担当,实现大型含氟酸性矿坑废水治理的成功经验。

责任担当

破解“石墨之乡”环境困局

随着矿产资源的大量开发利用,矿山治理和生态修复成为贯彻绿色发展理念,建设生态环保型矿山和促进生态环境可持续发展的重要抓手。

南墅镇,隶属于山东省青岛市莱西市,以石墨资源而兴,是我国重要的石墨新材料集聚地,被誉为“中国石墨之乡”。随着当地石墨资源的开发枯竭,遗留下了很多露天矿坑,其中南墅镇岳石矿坑正是最大的矿坑之一。该矿始建于1943年,于1997年停产闭坑。多年来,由于历史原因和早期周边工厂的无序排放,矿坑内形成了一个水面面积550多亩,水深约40米,水量达600余万立方米,同时含有多种复杂成分的含氟酸性废水坑,对南墅矿区及周边的生态环境造成了严重破坏。当地民众抱怨连天、投诉屡见不鲜,被中央环保督察组多次点名,列为重点挂牌督办。

多年来,为解决南墅矿坑及周边的环境问题,莱西市及南墅镇政府积极开展各项治理工作,投入了大量资金对矿坑废水进行治理,但由于矿坑废水治理难度过大,导致治理效果差,治理工程多是半途而废,后来者望而却步。

2018年7月,中国五矿勘查开发有限公司董事长王炯辉带队到南墅镇考察石墨项目,在与地方政府的合作中了解到岳石矿坑废水治理难题后,主动要求到现场调研考察,在充分了解矿坑具体情况和治理难点后,王炯辉决定接下项目,无论如何也要拿下这个“硬骨头”,还南墅一片绿水青山。

“无人能治”的南墅环保难题为何五矿勘查敢接?实际上,早在十几年前,作为我国著名矿产资源专家的王炯辉就创新性地提出了“矿山生态修复领域大有可为”的理念,并引导五矿勘查团队关注和研究生态环境治理、矿山修复等方面的业务。随着我国生态文明建设的加快推进,特别是习近平总书记“绿水青山就是金山银山”理念的提出,王炯辉更加肯定了矿山生态修复将在我国矿业可持续发展中占有重要地位。一支敢闯敢拼,精通矿山修复治理、水污染治理、土壤生态修复的创新人才团队也由此而生。

2019年,五矿勘查正式进驻南墅镇,以张成学为项目负责人的专业团队“扎根”南墅,全力以赴解决岳石矿坑废水治理难题。强大的科研实力、先进的管理理念和专业人才团队,以及央企“国家队”的责任与担当,给莱西南墅镇破解环境困局吃下了一颗“定心丸”。

科技攻关

开创废水治理新思路

资源枯竭的巨型露天矿坑一直以来都是资源型地区环境治理的难题。岳石矿坑废水量大、水体深、成分复杂,pH值仅为2,氟化物含量高达490mg/L,治理难度极高,是目前国内最大的含氟酸性矿坑废水治理工程,工艺技术无任何可借鉴案例,尚属国内首例。

为尽快解决治理难题,五矿勘查迅速组织专业技术人员开展现场调研,主动调动和寻求各方力量,统筹规划设计,牵头与中国电建集团北京勘测设计研究院和上海康恒环境修复有限公司形成攻关联合体,莱西市和南墅镇人民政府高度重视、全力支持,积极协调与配合,为联合体提供了强有力的保障。

在项目实施过程中,由于废水污染物复杂,水体密度呈现分层状态,导致水力交互性极差。如何将药剂和废水进行充分混合反应成为治理工程实施中的最大难点,“投下去的药剂无法与水体充分反应,上面的水达标了,深处的水还没发生变化。”张成学道出了矿坑一直无法治理的最大难题。

为此,五矿勘查团队打破原有设计思路,优化创新技术与设备,积极查找问题原因、反复摸索方法,与多位国内科研院所专家开展了多次调研和论证,百余组小试、中试、验证和完善,并围绕大型矿坑水体时空特征识别、水动力药剂混合模拟、修复药剂复配、绿色节能原位修复工程等方面开展联合攻关。经过无数个日夜、周而复始的不断优化改良、创新调整,最终自主设计出了一套“复配药剂+原位水体交换”的水治理创新技术方法。该工艺成功实现了水体交换和投加药剂的充分接触,解决了药剂无法充分混合反应和深层水体治理效率低、效果差的难题,同时又最大程度地实现了治理过程中降低能耗和药剂用量合理的绿色治理目标。

从戴防毒面具和穿防护服才能进入废水区调研取样,到能摘下口罩、触碰水体,再到矿坑水质清澈无异味、鱼类生长繁殖、水草丛生。回想起第一次到现场调研取样时的情形,项目组张帅博士说:“那时的水体属于高氟酸性废水,有极强的刺激性和腐蚀性,我们都是‘全副武装’才敢进入矿坑,根本没人敢碰水体。”村民刘希功感叹道:“以前距离几百米就刺鼻得不敢靠近,白毛巾放进水里拿出来就成了黄毛巾。而现在,百十只野鸭在水里面游。”

经过27个月的3轮治理,中国环境科学研究院3次采样分析数据显示,岳石矿坑的水质pH值改善为7,氟化物平均浓度改善为14.98/L,全面实现了治理目标,成功防范了当地水环境安全风险,改善了矿坑水体和周边生态环境,为促进当地经济可持续发展打下了良好基础,也为我国大型矿坑废水治理树立了一个典型,形成了一套可推广复制的废水治理新技术模式。

2020年6月,山东省生态环境厅到矿坑实地考察,决定撤销对矿坑的重点挂牌督办。2021年5月,莱西市委书记庄增大到岳石矿坑调研,对治理效果表示充分肯定:“你们做得太好了!”2021年8月,山东省和中央环保督察组先后到岳石矿坑考察,均高度评价了治理效果。

创新引领

勇做矿业绿色追梦人

习近平总书记指出:“我们都在努力奔跑,我们都是追梦人。”面对新时代、新挑战,五矿勘查不忘初心、逐梦前行,勇做矿业可持续发展之路上的“绿色追梦人”。

近年来,五矿勘查抢抓机遇,主动作为,勇于担当,以技术创新为引领,深耕新技术矿产领域,提前布局重要资源和产业,把握绿色发展机遇,为推动矿业健康、可持续发展而努力。

十几年来,五矿勘查团队不忘初心,牢记使命,创造了“整装勘查”“泥河模式”“整合勘查”“嵩县模式”等我国新时期地质找矿新模式,于2020年和2021年连续两年在石墨领域获得“十三五”“十四五”国家重点研发计划。王炯辉作为我国矿业领军人才,创新提出的“新技术矿产”“以碳减碳、以碳治碳”思想为我国高科技+新材料领域打开了一条新路、预见了一片蓝海。

未来,五矿勘查将继续秉持着“珍惜有限,创造无限”的企业理念,积极发挥矿业领军人才“头雁效应”,以保障矿产资源安全的主责主业为引领,围绕矿业领域重要的社会性问题和难题,坚持“资源+产业链+技术”的发展战略,创新发展、攻坚克难、艰苦奋斗,为我国可持续发展注入五矿人的不竭动力。

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