密相半干法低温同时脱硫脱硝影响因素

针对90~160℃的低温条件下，SO₂对钙基吸收剂吸收NO_x的影响进行了实验研究，分析了烟气温度T、含氧率、含湿量等对SO₂促进钙基吸收剂吸收NO_x的影响。实验结果表明，当烟气中SO₂浓度的升高可促进钙基吸收剂对NO_x的吸收；同时，维持反应系统在9.2%的含湿量；保证烟气温度在结露点以上，使系统在90~100℃的温度区间；控制系统漏风率，防止含氧率的升高；保证前端电除尘效率的同时，将一部分电除尘捕集到的灰尘作为钙基脱硫剂的添加剂，并使之参与脱硫反应器内的钙基吸收剂循环过程中；可较多地脱除烟气中的污染物质。     

煤矸石中氧化铝溶出的实验研究

煤矸石是主要的煤系固废,其中氧化铝的含量占到25%左右,又是一种可以利用的资源.本实验以山西潞安煤矿的煤矸石为原料,采用正交试验的方法,研究了盐酸作为酸浸介质浸取煤矸石中氧化铝.主要影响因素为煅烧温度、酸量、固液比及酸浸时间,最佳工艺条件为:煅烧温度为650℃,酸量为225mL(按照煤矸石中氧化铝和盐酸反应的摩尔比为1:6计)、固液比为1:3、酸浸时间为3 h,单因素重复试验结果和正交实验的结果相符,在最佳条件下,氧化铝的溶出实验验证结果表明,三氧化二铝溶出率为71.49%.本研究对实现煤矸石的资源化综合利用具有重要的意义.     

Fenton氧化法降解丙烯酸废水的研究

利用废铁屑与H₂O₂形成的Fenton氧化反应来降解工业丙烯酸废水中的丙烯酸。在间歇反应器中，系统地考察了反应时间、H2O2浓度、液固比(废水质量∶固体质量)和反应温度对丙烯酸的降解率的影响，优选了工艺条件。在连续固定床反应器中进行了对比实验，以考察固液接触状态的影响及系统的稳定性。结果表明，废铁屑与H₂O₂构成的Fenton体系能有效地降解废水中的丙烯酸。在间歇工况下，适宜的条件为，液固比40∶1，温度20～25℃，H₂O₂浓度800 mg/L ，反应时间35 min，在此条件下，丙烯酸的降解率可达到95%以上。对比实验表明，固液接触状态对降解效果的影响不大，铁屑的性能稳定，在连续93 h的稳定性实验中，丙烯酸的降解率保持在90%左右。     

微气泡曝气 O3/ H2O2处理 RO 浓水的效能及影响因素简

采用O₃/H₂O₂高级氧化工艺处理炼油厂反渗透（RO）浓水，用溶气泵加压溶气并产生微气泡强化传质，确定装置运行条件，考察气体中臭氧浓度、H₂O₂/O₃初始摩尔比、pH和温度对O₃/H₂O₂处理RO浓水效果的影响，并对RO浓水处理效能进行研究。结果表明，随着气体中臭氧浓度的增加，COD的去除率基本呈线性增加；加入适当量H₂O₂能提高臭氧氧化RO浓水的效果，H₂O₂/O₃初始摩尔比在0~0.8范围内，COD的去除率先增加后下降，H₂O₂/O₃初始摩尔比为0.5时COD去除率最大；pH从6.84增加到9.01，COD去除率逐渐增大，pH为10.03时COD去除率反而降低；在14~28℃范围内，温度低时，升高温度COD去除率增加较大，温度较高时，升高温度对COD去除率的影响较小。为考察该工艺的稳定性，在H₂O₂/O₃初始摩尔比为0.5、溶液pH为8~9、臭氧浓度为80~100 mg/L、温度为10~28℃条件下，对COD为90~140 mg/L的RO浓水氧化处理4~10 h，出水COD维持在39.9~49.9 mg/L，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918-2002）》中的一级A标准；去除1 g COD消耗O₃ 1.4~3.3 g，消耗O₃与H₂O₂的总氧量为2.2~4.4 g。     

H2O2溶液同时脱硫脱硝实验研究

二氧化硫和氮氧化物是电厂产生的主要大气污染物，研究焦点越来越集中在在一个反应器内实现同时脱硫脱硝。实验以H₂O₂溶液作为吸收液，在自制的鼓泡反应器内，对模拟烟气进行同时脱硫脱硝的实验研究，实验结果表明：H₂O₂浓度、反应温度、NO浓度、SO₂浓度、烟气流量对脱除率影响显著，pH、氧含量对脱硝率影响不大。在整个实验范围内脱硫效率总是保持在98.5%以上，脱硝效率最高达到67.4%。     

负载V2O5-WO3/TiO2掺炭纤维脱除烟气中Hg0

通过固定床实验系统研究烟气脱除零价汞的实验，首先研究了滤袋常用的聚苯硫醚（polyphenylene sulfide，PPS）以及活性炭纤维（activated carbon fiber，ACF）在不同温度、不同气体组分下负载V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂，对模拟燃煤烟气中零价汞（Hg⁰）的脱除效果。然后对比研究了活性炭纤维协同滤袋常用纤维负载催化剂后，对模拟燃煤烟气中Hg⁰的脱除性能。结果表明，在汞蒸气入口浓度为50 μg/m³，纯N₂气氛下，当温度为25℃时，两者脱除率均能达到99%，当温度为200℃，负载催化剂的活性炭纤维脱除率在30%左右，PPS纤维仅为10%左右。在200℃情况下，模拟烟气的组分为N₂+O₂时，2种纤维的Hg⁰脱除率提高了10%~20%，当在混合气体中添加0.01‰后，负载催化剂的PPS纤维Hg⁰脱除率能达到80%，活性炭纤维Hg⁰脱除率能达到98%。当温度为200℃，模拟烟气的组分为N₂+O₂+HCl时，不同性能掺炭纤维负载催化剂后Hg⁰脱除率在69%~95%范围之间变化，其中PPS掺炭纤维对Hg⁰脱除效率最高达到95%，因此，负载V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂的PPS掺炭纤维能在高温烟气中保持较高的Hg⁰脱除率。     

污泥渗水砖的制备研究

结合压制成型和传统的烧结砖工艺，实验以城市生活污泥、黄河淤泥、煤矸石及砂为原料，制备渗水铺地砖。通过正交试验得到最优工艺参数为w_{(黄河淤泥)}∶ww_(煤矸石)∶w_(污泥)∶w_(砂)＝33％∶22％∶15％∶30％、成型压力为20 MPa、烧结温度为1 100℃、保温时间为1.5 h，骨料砂的粒径为1～2 mm。制备的成品抗压强度为21.8 MPa，渗水系数为1.03×10^－2 cm/s。并对成型压力及烧结温度对渗水砖抗压强度及渗水系数的影响进行了讨论。     

氨吹脱-Fenton氧化预处理阿奇霉素废水的研究

采用氨吹脱-Fenton试剂氧化法对阿奇霉素废水进行预处理，考察了各种因素对处理效果的影响。实验结果表明：在pH值为11，吹脱时间160 min，温度30℃的条件下，氨氮浓度从2 458.7 mg/L降低到421.7 mg/L，去除率可达82.85%；Fenton氧化吹脱出水的适宜工艺条件：初始pH值为3、反应时间90 min、FeSO₄·7H₂O投加量为0.01 mol/L、H₂O₂/Fe²⁺的投加比16∶1，此时，COD去除率为72.6%；废水经预处理后，有效地改善了废水水质，提高了废水的可生化性，由初始的0.1增至0.37，为后续废水的生化处理提供了有利条件。     

煤矸石热活化性能研究

系统地研究了徐州夹河煤矸石在不同煅烧温度下的物理、化学变化及活性成分的溶出规律.采用扫描电子显微镜(SEM)、差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)等测试方法研究了热活化前后煤矸石的矿物组成、SiO2及Al2O3溶出率和微观结构,并采用水泥强度的测试方法对热活化煤矸石的活性进行宏观表征.结果表明,煅烧能有效去除有机挥发物和碳.破坏煤矸石中的硅氧键、铝氧键,形成无定形物质和玻璃相,从而提高煤矸石的活性.徐州夹河煤矸石的最佳热活化工艺条件是煅烧650℃、保温2 h.经此条件热活化后,SiO2和Al2O3的最高溶出率分别是76.32%、91.48%,添加50%(质量分数)的热活化煤矸石到水泥中,其强度比同掺量原样煤矸石的水泥强度提高了230%.     

不同填充率对移动床生物膜反应器的产泥性能影响研究

研究了不同填充率下（10%～70%）移动床生物膜反应器的生物膜特征和处理效果，以及填充率与污泥产率的关系。结果表明：随着填充率的增加，填料上生物膜厚度逐渐减少，反应器中附着微生物浓度逐渐增加；污泥产率因填充率不同而有很大差异,同一个反应器内污泥产率随填充率的增加而减少；在进水COD为400 mg/L、NH⁺₄-N为40 mg/L、水力停留时间为12 h条件下，不同填充率下COD去除率均可达到94%以上，NH⁺₄-N去除率达到97%以上。     

pH对煤泥水絮凝沉降的影响

选择聚合氯化铝(PAC)/阴离子型聚丙烯酰胺(PHP)、氯化钙(CaCl2)/非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)组合与NPAM、PHP、两性离子型聚丙烯酰胺(ZPAM)作为絮凝剂,在对道清选煤厂水采筛下原生煤泥和浮选尾矿的煤泥水进行组合药剂絮凝实验的基础上,考察了pH对煤泥水絮凝沉降的影响。实验结果表明,在不同的pH下,煤泥水的絮凝效果不同:在酸性条件下,宜单独使用有机高分子絮凝剂;在中性至碱性条件下,无机凝聚剂和有机絮凝剂联合使用效果较好。     

煤矸石堆积下多环芳烃的淋溶污染特征

淋溶是使有害物质析出的主要途径之一。为查明煤矸石堆放淋溶造成的有机污染效应,对不同风化强度煤矸石进行了动态淋溶模拟实验,系统研究了煤矸石中US EPA优先控制的16种多环芳烃（PAH16）的析出规律和迁移方式。获得煤矸石中多环芳烃（PAHs）淋溶特征如下：煤矸石堆积期遭受短期降雨（500~1 600 mm）作用后,煤矸石溶出的PAH16总质量浓度达125.6~451.2 ng/L。PAH16溶出量初期较高,在一定降雨期后又达到峰值,酸雨条件下,煤矸石山淋溶出的PAH16可由线性累加转为指数快速累加的趋势。淋溶液中优势组分为萘、二氢苊、芴和菲,4种组分之和占所测PAHs总量的80%~90%。煤矸石溶出的PAHs环数分布为2环〉3环〉4环〉5环、6环。迁移方式上,2环PAHs多以溶解相迁移,3环PAHs主要以颗粒态迁移,存在少量溶解形式,而4环以上PAHs则以颗粒相形式迁移。     

用高效分散剂碳化法从煤矸石中制备超细氢氧化铝粉体

利用煤矸石为原料制备超细氢氧化铝粉体.采用高温煅烧活化煤矸石,利用C2S晶相转变制备煤矸石自粉化料,用8%Na2CO3溶液从煤矸石自粉化料中以NaAlO2形式提取铝组分,用高效分散剂碳化法制备超细氢氧化铝粉体.研究了高效分散剂碳化法制备高纯超细氢氧化铝粉体的影响因素,找出了高效分散剂碳化法制备超细氢氧化铝粉体的最佳条件,制备出了平均粒度＜100nm、纯度＞99.9%的氢氧化铝,为煤矸石的高价值利用开辟了一条新的途径.     

用高效分散剂碳化法从煤矸石中制备超细氢氧化铝粉体

利用煤矸石为原料制备超细氢氧化铝粉体。采用高温煅烧活化煤矸石，利用C2S晶相转变制备煤矸石自粉化料，用8％Na2CO3溶液从煤矸石自粉化料中以NaAlO2形式提取铝组分，用高效分散剂碳化法制备超细氢氧化铝粉体。研究了高效分散剂碳化法制备高纯超细氢氧化铝粉体的影响因素，找出了高效分散剂碳化法制备超细氢氧化铝粉体的最佳条件，制备出了平均粒度〈100nm、纯度〉99．9％的氢氧化铝，为煤矸石的高价值利用开辟了一条新的途径。     

利用工业废渣固化软土的试验研究

根据软土固化所需水化物组成的特殊性以及固化土结构形成过程的特点，有针对性地选择煤矸石、电石渣和磷石膏制备成以工业废渣为主要成分的软土固化剂。试验表明：采用合理的组成设计，充分利用不同工业废渣在提供碱性物质和膨胀性物质、调整胶结性水化物与膨胀性水化物生成速率协调性等方面的技术优势，利用工业废渣制备的固化剂与普通水泥相比可使固化土强度提高数倍。     

Mercury release during thermal treatment of two Chinese coal gangues

The utilization of coal gangue in power plants has become a new anthropogenic discharge source of mercury and attracted much concern in China. It is crucial to obtain the information about the mercury release during thermal treatment of coal gangue. In this study, the mercury release behavior of two coal gangues selected from two power plants were studied under different thermal treatment conditions of heating rate, residence time, and atmosphere. The results of mercury release profile show that the specified release temperature ranges for the different modes of occurrence of Hg are scarcely affected by the heating rate of 10, 20, and 40 °C/min. A higher heating rate could promote the Hg release to some extent. The mercury release ratio gradually increases with the extension of residence time for both coal gangues. The oxidizing environment has a positive effect on mercury release < 600 °C and has a minor effect > 600 °C. Mercury in coal gangue is more volatile than coal gangue matrix and the mercury in GD coal gangue is more easily released out than that in ED coal gangue.     

自燃煤矸石山覆盖材料压缩及压实特性实验

自燃煤矸石山表面构建覆盖层，需要具备一定的低渗透性能以有效阻隔空气，防止煤矸石山内部发生自燃。本研究通过室内实验，测定煤矸石山构建覆盖层涉及的碾压材料包括黄土、粉煤灰及掺有粉煤灰的混合土样的界限含水率、一维压缩特性及压实特性，揭示和分析7种覆盖材料配方的压缩压实特性，表明覆盖材料通过碾压可有效阻隔空气，起到阻燃作用；将粉煤灰掺人到一般黄土材料中，可减缓混合土样击实曲线的陡峭性，从而降低材料在碾压中对含水率的敏感度。实验旨在为进行煤矸石山覆盖层碾压提供科学的实验数据及设计参数。     

用煤矸石合成4A沸石分子筛处理氨氮废水

以煤矸石为原料，采用碱熔一水热法合成4A沸石分子筛。由于煤矸石中铝、硅主要以高岭土形式存在，其活化过程是合成4A沸石分子筛关键环节。为提高4A沸石分子筛钙离子的交换能力，增加对模拟废水氨氮的去除率，实验考察了碳酸钠与煤矸石质量比、活化温度、活化时间、晶化温度和晶化时间对4A沸石分子筛钙离子交换能力的影响，同时也考察了模拟废水的pH、4A沸石分子筛加入量及吸附时间对氨氮去除率的影响。结果表明，最佳工艺条件为，碳酸钠与煤矸石质量比为0．9、活化温度为800％、活化时间1．5h、晶化温度90％和晶化时间3h。合成4A沸石分子筛的钙离子交换能力为310mg／g，在pH为6的100mL模拟氨氮废水中加入6g4A沸石分子筛吸附40min后，废水中氨氮的去除率达到86％。通过最佳工艺条件合成4A沸石分子筛，在处理氨氮废水方面具有一定的应用前景。     

Explanation of heavy metal pollution in coal mines of china from the perspective of coal gangue geochemical characteristics

Environmental Science and Pollution Research - In the process of coal gangue surface accumulation and underground filling disposal, the heavy metals contained in coal gangue will inevitably...     

Evaluating the distribution and potential ecological risks of heavy metal in coal gangue

Environmental Science and Pollution Research - The heavy metals, which derived from accumulated coal gangue, are important source of environmental pollution. In this study, coal gangue dumps,...