本发明涉及硫铁矿区水体污染控制与管理，更具体的涉及一种历史遗留矿区酸性废水污染防控的方法及防控评估系统。
背景技术：
1、目前矿区主要分为两种，在产矿区和历史遗留矿区。其中历史遗留矿区是指现状废弃，今后不再进行采矿活动的废弃矿区。其中废弃的矿洞、矿渣在空气氧化和雨水淋溶等作用下形成酸性废水(未经处理，ph值＜6)，同时因矿石内含有gu、zn、pb、fe等重金属杂质元素，致使废水内还含有重金属。而且历史遗留矿区大多分布在岩溶地区如西南片区(多为喀斯特岩溶地貌)，特别是硫铁矿区，其废水中fe2+在酸性条件下被进一步氧化成fe3+，而fe3+水解生成氢氧化铁，会进一步降低ph值增加废水酸性，同时还使水体呈现黄褐色。而这些历史遗留矿区岩溶型矿洞酸性涌水(又称“磺水”)会通过岩溶洼地、溶洞、漏斗进入岩溶管道，与岩溶地下水混合后再经暗河出口流出，最终汇入河流，易造成水体污染，破坏流域水生态环境，同时也会对当地居民的健康造成威胁。
2、对于矿区所在流域、河流水质控制标准主要参考《地表水环境质量标准》(gb3838-2002)，但该标准对硫铁矿酸性废水中铁、锰等重金属仅规定了饮用水源保护区范围内的水体，对于非饮用水源区铁、锰等指标未做规定。若按照饮用水源保护区水体要求来管控非饮用水源区的硫铁矿酸性废水治理，容易造成过度治理。而现有《铁矿采选工业污染物排放标准》(gb28661-2012)虽规定了水污染物中总铁、总锰特别排放限值，其中采矿酸性废水中总铁排放限值(5mg/l)，但其是针对在产矿区的采矿酸性废水或选矿废水。在产矿区有对应的治理责任主体且一般在闭矿之后采取“修复封堵”措施进行防控，但历史遗漏矿区往往需要由相关部门进行兜底治理，按照在产矿区排放限值进行治理，要求较高难达标，且实际上也是一种过渡治理。且历史遗留岩溶型矿区，其暗河复杂，修复封堵难度极大且简单的覆土不仅难以中和基质中的酸性、防止硫铁矿氧化再酸化，反而会使土壤复酸化程度加剧，另外其酸性涌水水量随降水、地下水水位等综合影响，水量波动较大且成因复杂，导致开展大规模的废弃岩溶矿区治理需要投入大量的人力、物力和财力，而且即使不计成本开展大规模治理也难以达到现有在产矿区的治理标准。
3、可见，在目前尚未出台有关历史遗留矿区酸性废水排放标准的情况下，基于现有技术难以对历史遗留矿区酸性废水污染物进行有效且合理的控制。因此，针对非饮用水源区的历史遗留矿区酸性废水的治理，研究一种有效且合理的矿区酸性废水污染防控方法具有重要意义。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种历史遗留矿区酸性废水污染防控的方法及防控评估系统，其目的在于基于历史遗留硫铁矿区的特性，先确定防控指标及其排放限值，再按照确定的排放限值进行治理，符合排放限值要求后再排入河流，由此解决现有技术中缺乏对历史遗留矿区进行有效且合理防控的方法，而盲目地按照现有在产硫铁矿排放标准进行污染物防控容易造成过度治理，增加成本的技术问题。
2、为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种历史遗留矿区酸性废水污染防控的方法，其所述矿区为硫铁矿，具体包括以下步骤：
3、(1)确定矿区出水口水体总铁排放浓度限值：
4、1-1：取该矿区未经处理的酸性废水进行稀释，测定不同稀释倍数水样对应的色度、总铁浓度，分析获得总铁浓度y1与色度x之间的线性关系式为y1＝k1*x+b1；
5、按照该矿区出水口水体色泽刚变为不黄时对应的色度a1，计算水体色度为a1时对应的总铁浓度b1；
6、1-2：取该矿区未经处理的酸性废水，加碱调节其ph，测定其ph为6～9范围内水样对应的色度、总铁浓度，取最大值，分别记为色度a2、总铁浓度b2；按照如下方法确定总铁排放浓度限值：
7、以总铁浓度b1和b2中较小的整数值作为该矿洞出水口水体中总铁浓度排放的上限值；
8、(2)按照步骤(1)确定的总铁浓度排放限值对该矿区酸性废水进行治理，使其总铁浓度符合排放限值要求，同时其水体ph为6～9且出水口水体色泽不黄。
9、优选地，所述历史遗留矿区酸性废水污染防控的方法，其所述步骤1-2，还包括补充的该矿洞出水口水质的原位监测的水体ph、总铁浓度，采用多项式做拟合分析，确定ph在6-9之间，90％和95％置信区间范围内总铁浓度临界值的均值，记为b3；
10、以获得的总铁浓度b1、b2和b3中最小的浓度值作为该矿洞出水口水体排放的总铁浓度上限值。
11、优选地，所述历史遗留矿区酸性废水污染防控的方法，其所述原位监测，包括丰、平、枯三期该矿洞出水口水质监测的ph和总铁浓度。
12、优选地，所述历史遗留矿区酸性废水污染防控的方法，其所述步骤1-1，该矿区未经处理的酸性废水进行稀释后，还测定其三价铁离子浓度，分析获得三价铁离子浓度y2、色度x之间的线性关系式为y2＝k2*x+b2；并计算水体色度为a1时对应的三价铁离子浓度c1；
13、所述步骤1-2，调节ph后还测定ph为6～9范围内水样对应的三价铁离子浓度，取最大值，记为c2；
14、以三价铁离子浓度c1和c2中较小值作为该矿洞出水口水体总铁浓度排放的下限值。
15、优选地，所述历史遗留矿区酸性废水污染防控的方法，其所述硫铁矿为历史遗留的非水源区的硫铁矿。
16、优选地，所述历史遗留矿区酸性废水污染防控的方法，其所述硫铁矿为岩溶型矿洞。
17、优选地，所述历史遗留矿区酸性废水污染防控的方法，其所述硫铁矿出水口原水ph＜4、总铁浓度＞300mg/l，确定的总铁浓度排放上限值为60mg/l，按照该总铁浓度排放限值进行治理，其出水口水质ph为6～9且色泽不黄，符合排放要求。
18、按照本发明的另一方面，还提供了一种历史遗留硫铁矿区酸性废水污染防控评估系统，其包括数据获取模块、数据分析判断模块和结果显示模块；
19、所述数据获取模块，用于获取历史遗留硫铁矿矿洞酸性废水治理后出水口水体的ph、色度和总铁浓度，并提交给数据分析判断模块；
20、所述数据分析判断模块，用于依据获取的ph、色度和总铁浓度，与对应的预设排放限值进行比较，判断该硫铁矿区酸性废水污染防控是否达标，具体判断如下：
21、若出水口水体ph值、总铁浓度和色度均符合对应预设排放限值，则判断该历史遗留硫铁矿区酸性废水防污治理达标；
22、若出水口水体ph值、总铁浓度、色度有一个或多个指标不符合对应预设排放限值，则判断为该历史遗留硫铁矿区酸性废水防污治理不达标；并将判断结果提交给结果显示模块；
23、所述结果显示模块，按照接收的判断结果显示该矿区酸性废水防污治理达标或不达标。
24、优选地，所述历史遗留硫铁矿区酸性废水污染防控评估系统，其特征在于，所述预设排放限值，按照如本发明所述方法进行确定。
25、优选地，所述历史遗留硫铁矿区酸性废水污染防控评估系统，其所述历史遗留硫铁矿出水口原水ph＜4、总铁浓度＞300mg/l，其ph预设排放限值为6～9、总铁浓度预设排放上限值为60mg/l、色度预设排放限值为50。
26、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，由于本发明结合出水口水体ph、色度、总铁浓度三者之间的关联，确定历史遗留硫铁矿出水口水体总铁排放浓度限值，能够取得下列有益效果：
27、本发明提供的历史遗留矿区酸性废水污染防控的方法，通过结合矿洞出水口ph、色度和总铁浓度三者相互影响，确定历史遗留硫铁矿出水口水体总铁浓度排放限值，填补了历史遗留硫铁矿矿区主要污染指标铁元素及“磺水”感官影响等无污染控制标准的空白。按照本方法进行历史遗留硫铁矿酸性废水的治理，一方面可达到控制“磺水”入河，另一方面总铁浓度排放要求比在产矿区排放标准要求低，在解决该矿区酸性废水入河造成污染问题的基础上，能够有效控制治污成本。