| 标准编号 | HJ 2056-2018 (HJ2056-2018) | | 中文名称 | 铜镍钴采选废水治理工程技术规范 | | 英文名称 | Technical specifications for mining and mineral processing wastewater treatment of copper, nickel and cobalt | | 行业 | 环保行业标准 | | 中标分类 | HJ | | 字数估计 | 20,277 | | 发布日期 | 2018-08-13 | | 实施日期 | 2018-09-01 | | 标准依据 | 生态环境部公告2018年第30号 | | 发布机构 | 生态环境部 | HJ 2056-2018: 铜镍钴采选废水治理工程技术规范
HJ 2056-2018 英文名称: Technical specifications for mining and mineral processing wastewater treatment of copper, nickel and cobalt
中华人民共和国国家环境保护标准
铜镍钴采选废水治理工程技术规范
1 适用范围
本标准规定了铜镍钴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钴采选废水治理工程的的建设与运行管理，可作为铜镍
钴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。
5 总体要求
5.1 一般规定
5.1.1 铜镍钴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 铜镍钴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 铜镍钴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 铜镍钴采选废水治理工程出水水质应满足 GB 25467 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 铜镍钴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/T 353、HJ/T 354、HJ/T 355和 HJ/T
212的要求。
5.2 清洁生产
5.2.1 铜镍钴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 铜镍钴矿山应在露采场、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 铜镍钴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 铜镍钴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。
65.3.3 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 GB 50014、GB 50187 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 铜镍钴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 铜镍钴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。
6.2.3 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钴采矿、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钴采矿、选矿废水时，宜采用图 2所示工艺流程。
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；
（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-1；
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-1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。
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/m2·h；
（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。
图 4 HDS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：
（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 1.0~1.5 m3/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：
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；
（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钴采矿废水时，宜采用图 6所示工艺流程。
6.3.5.3 采用膜分离法处理铜镍钴采矿废水时，应满足以下技术条件或要求：
（1）膜分离系统产水总回收率ηt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冶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钴选矿废水时，宜采用图 7 所示基本工艺流程。
6.3.6.2 采用生化法处理铜镍钴选矿废水时，应满足以下技术条件或要求：
（1）预处理宜采用格栅、混凝沉淀池等，当选矿废水 BOD5/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 6.0~8.0；
（4）生化反应水力停留时间（HRT）宜控制在 6~30h，应根据试验确定，并考虑经济性；
（5）生化反应须曝气，气水比宜控制在（10~25）：1，溶解氧宜控制在 1~4mg/L，根据
试验并考虑经济性确定。
6.3.7 吸附法
6.3.7.1 当采用吸附法处理铜镍钴采选废水时，宜采用图 8所示基本工艺流程。
6.3.7.2 采用吸附法处理铜镍钴采选废水时，应满足以下技术条件或要求：
（1）废水在进入重金属离子吸附单元前，需进行预处理，预处理系统所采用的工艺包
括混凝沉淀法、石灰中和法、HDS 法、硫化法等。
（2）重金属离子吸附剂中所填装的吸附剂类别应根据废水需要深度处理的污染物存在
状态来选择。当污染物为阳离子型重金属（如 Cd2+、Pb2+、Zn2+等），宜选用阳离子型吸附
剂等。当污染物为阴离子型类金属（如 AsO43-、AsO33-等），宜选用阴离子型吸附剂等。吸
附剂类型的选择应宜参考产品说明书，必要时需进行试验验证后确定。
（3）重金属离子吸附单元的进水 pH宜控制在 6.0~9.0之间，悬浮物浓度宜小于 5 mg/L，
活性氯浓度宜小于 0.2 mg/L，COD 浓度宜小于 30 mg/L，总硬度宜小于 500 mg/L，As、Cd、
Pb 和 Sb 等重金属或类金属污染物浓度不超过 GB 25467 限值 2 倍。在吸附单元进水水质不
能满足上述要求下，可能会降低吸附剂的处理效果与使用寿命，具体应根据试验确定。
（4）重金属离子吸附单元的滤速宜控制在 10~20m/h。
（5）重金属离子吸附单元内吸附剂的填装高度宜控制在 2.2~2.5m。
（6）阳离子型吸附单元的再生宜采用 3%~5%的盐酸或硝酸，阴离子型吸附单元的再生
宜采用 3%~5%的氢氧化钠溶液，具体应根据试验确定。
（7）脱附液经中和沉淀处理后，中和出水应返回预处理系统前端的调节池进行处理。
6.4 污泥处理
6.4.1 污泥处理应遵循资源化、减量化、无害化原则，优先考虑回收其中的有价金属，不能
回收利用的，应安全处置，防止二次污染。
6.4.2 污泥贮存与处置应满足 GB 18598、GB 18598、GB 18599 的规定。
6.4.3 污泥宜采用过滤机械脱水，对石灰中和法处理工艺，其污泥含水率宜小于 75%；对高
密度泥浆法处理工艺，其污泥含水率宜小于 60%。
6.4.4 污泥脱水设备宜双系列布置，以保持污泥处置连续性，并考虑污泥外运设施和通道。
6.4.5 污泥脱水与过滤机械冲洗产生的排水，应收集至废水调节池。
6.5 药剂配制与投加
6.5.1 应根据药剂种类和处理系列分别设置药剂配制与贮存投加装置，并根据药剂性质选择
不同材质输送设备及管道。
6.5.2 药剂配制与投加车间宜与药剂库毗邻，根据具体情况设置搬运、起吊设备和计量设施。
6.5.3 药剂贮量宜不少于 15d 的投药量，并根据药剂用量和当地药剂供应条件等合理确定。
6.5.4 石灰宜采用气力输送和螺旋输送，石灰乳宜采用溜槽输送。
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