[发明专利]离子吸附型稀土矿原地浸矿场淋洗封场方法和应用

说明书

本发明提供了一种离子吸附型稀土矿原地浸矿场淋洗封场方法和应用，涉及环境保护的技术领域。该淋洗封场方法通过将淋洗过程分为三个不同的阶段，先利用淋洗用水进行一步淋洗，然后利用淋洗用水和缓蚀剂形成的混合液Ι进行二步淋洗，再利用淋洗用水和保护剂形成的混合液Ⅱ进行三步淋洗，最后进行注液孔密实封孔封场，可有效控制氨氮的残留量、释放量，雨水入渗淋溶量，从源头控制原地浸矿场氨氮释放导致下游地表水污染等问题。本发明还提供了上述离子吸附型稀土矿原地浸矿场淋洗封场方法在原地浸矿场污染治理领域中的应用。

技术领域

本发明涉及原地浸矿场污染治理技术领域，尤其是涉及一种离子吸附型稀土矿原地浸矿场淋洗封场方法和应用。

背景技术

离子吸附型稀土矿具有品位低、埋藏浅、分布散等特点，原地浸矿场的地下水具有埋藏浅、径流短、地下水和地表水联系紧密的特点。离子吸附型稀土矿采用原地浸矿工艺，采用铵盐(硫酸铵)作浸矿剂，浸矿过程加入过量的硫酸铵，导致原地浸矿场残留大量的硫酸铵，残留硫酸铵在降雨淋溶情况下释放酸、氨氮、硫酸盐、重金属等污染物，进入地下水，从而污染原地浸矿场周边水土环境，导致稀土矿区地下水和地表水中氨氮超标几百倍甚至千余倍。

现有铵盐原地浸矿工艺中对于残留浸矿剂采取工程措施的很少，工程应用更少，仅依靠自然降解。原地浸矿场残留氨氮在自然环境下降解约需30～50年，在降雨条件下原地浸矿场残留硫酸铵释放进入地下水，从而进入地表水体，导致离矿山开采企业法定边界下游最近地表水汇水断面水质超标。采用雨水淋洗，初期淋洗效果较好，淋洗出水氨氮达到150mg/L左右后，氨氮浓度下降很慢。浸矿结束后注液孔很少进行封孔，封孔也只是将施工过程产生的岩土简单回填，导致大量雨水经注液孔进入矿土层，从而大大增加原地浸矿场淋溶水量，加重水土污染。

鉴于此，特提出本发明以解决上述技术问题中的至少一个。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种离子吸附型稀土矿原地浸矿场淋洗封场方法，以缓解现有技术中存在的氨氮污染的技术问题。

本发明的第二目的在于提供上述离子吸附型稀土矿原地浸矿场淋洗封场方法的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种离子吸附型稀土矿原地浸矿场淋洗封场方法，包括以下步骤：

(a)采用淋洗用水对原地浸矿场进行一步淋洗，至一步淋洗结束；

(b)采用淋洗用水和缓蚀剂形成的混合液Ι对一步淋洗后的原地浸矿场进行二步淋洗，至二步淋洗结束；

(c)采用淋洗用水和保护剂形成的混合液Ⅱ对二步淋洗后的原地浸矿场进行三步淋洗，至三步淋洗结束；

(d)进行注液孔密实封孔封场。

进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，淋洗用水包括处理达标的淋洗尾水；

优选的，处理达标的淋洗尾水中氨氮的浓度不大于15mg/L；

优选的，原地浸矿场的入渗系数为0.10-0.25。

进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，步骤(a)中，一步淋洗结束时一步淋洗出水中的氨氮浓度为100-140mg/L。

进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，缓蚀剂包括可溶盐，可溶盐的阳离子的离子交换能力弱于NH⁴⁺；

优选的，混合液Ι中缓蚀剂的浓度为80-150mg/L。

进一步的，在本发明上述技术方案的基础之上，步骤(b)中，缓蚀剂包括镁盐、铁盐或铝盐中的任意一种或至少两种的组合；

优选的，所述镁盐包括硫酸镁和/或氯化镁；