煤矸石淋溶试验方法研究及排污量的估算

我国的煤矿在开采过程中产生大量的煤矸石,而且大部分裸露堆积在矿区附近的地面上.目前,在国内开展的煤矸石中有毒重金属淋溶浸出试验及对环境影响的研究工作较少.近来,我们运用了两种不同的煤矸石淋溶试验方法对煤矸石分别进行了浸出试验.借以探讨煤矸石中重金属浸出试验方法及其排污量的估算.     

合山市东矿矿区煤矸石淋滤液特征及其环境影响分析

以广西合山市东矿矿区的一座大型煤矸石堆为研究对象,通过采集煤矸石堆上的煤矸石样品进行浸溶试验,对煤矸石矿物化学成分以及煤矸石浸溶液、淋滤液中水化学成分进行了测试并对环境的影响进行了对比分析。结果表明:在煤矸石浸溶试验过程中,浸溶液水样pH值一直处于6.3~6.6之间,略显酸性,浸溶初期10h内,只有Cd、As和Pb浓度相对较高;背景样的pH值为7.89,略显碱性,其中SO2-4、Cd、Ni、Pb浓度分别为9.097 9mg/L、0.000 1mg/L、0.001 5mg/L、0.000 5mg/L,As浓度小于仪器检测限,故没有检测出来,并且背景样中的各项指标均符合《地表水质量标准》中的一类标准;而3个煤矸石淋滤液水样pH值处于5.5~6.5之间,都显酸性,并且淋滤液水样中SO2-4、Cd、Ni、Pb、As的浓度均远远超出了背景样,其中超出最多的为D-1样品中的SO2-4浓度为背景样的207倍,超出最少的为D-3样品中的Cd浓度为背景样的7倍;煤矸石淋滤液中重金属Cd、Ni、Pb、As的浓度都超过了背景样及雨水样,对环境的危害较大,若煤矸石继续堆积在矿区还将进一步危及水体、恶化水质。     

废干电池浸出的试验研究

以锌碳电池和碱性锌锰电池为实验对象，通过固体废物浸出毒性试验，探讨废电池在不同破坏程度、不同pH值和不同浸取级数条件下的浸出规律。试验发现，锌碳电池中Pb、Cd、zn、Mn浸出浓度相对较高，碱性锌锰电池中Cu、As、Hg浸出浓度较高。对于锌碳电池，中性浸取剂和酸性浸聚剂影响不大，而对于碱性锌锰电池，酸性浸取剂条件下浸浓度反而较低。锌碳电池和碱性锌锰电池都是在完全破坏条件下浸出浓度高。在实际中，电池外壳腐蚀是一个缓慢的过程。     

北京市工业固体有害废物浸出毒性研究

本文介绍了北京市工业固体废物和有害废物产生及利用情况 ,对采集的有害废物样品进行预处理后 ,用超声波浸提法制备浸出液进行浸出毒性实验 ,并对浸出毒性的影响因素进行研究 ,确定最佳浸提条件     

解毒铬渣浸特性的研究

本文采用柱子法和间歇法分别对干法和湿法两种解毒铬渣浸出特性进行研究.建立了铬渣在浸出过程中总铬和六价铬的释放模式,该模式可用于预测堆存的铬渣在自然环境淋浸过程中总铬和六价铬的排污量.     

土壤中重金属铅浸出毒性的方法研究

以某电池有限公司退役场地铅污染土壤样品为研究材料,对比了国际上几种标准浸提方法、中国标准浸出毒性方法和常见浸提剂柠檬酸和EDTA二钠的浸提效果。结果发现,标准方法中醋酸和柠檬酸缓冲溶液作为浸提剂时体系前后pH变化较稳定,铅的浸提效果最好,其他方法如《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T 299-2007)中的浸提剂浸提后体系pH均上升至近中性,土壤中的铅难以浸提出来。鉴于HJ/T 299-2007的浸出效果最差,利用它的浸出实验结果来判断污染土壤是否对环境有害时,有待商酌;柠檬酸缓冲溶液也可用于重金属含量较高的土壤等固体废物是否属于危险废物的判定。     

从自燃煤矸石中提取聚合铝铁(PAFC)的试验研究

采用盐酸酸浸的方法从自燃煤矸石中提取聚合铝铁，对煤矸石的粉碎粒径、酸浸盐酸的浓度及用量、酸浸的温度等工艺条件进行了试验研究。结果表明，从100g自燃煤矸石中，可提取19．85g固体聚合铝铁，成品的Al2O3含量33％、Fe2O3含量16％、盐基度70％。     

煤矸石淋溶水对地下水影响及防治对策探讨

煤炭开采及洗选过程中将产生大量的煤矸石,其堆放场地将产生部分淋溶水,渗入地下将对地下水产生不利影响,本文主要收集贵州境内部分矿区已有煤矸石的浸出试验分析数据,分析煤矸石淋溶水的水质特征及可能对地下水产生影响的途径和程度,提出相应的防治对策。     

固体废物浸出试验条件的研究

以尾矿渣作浸出生试验样，采用不同种类，浓度和ＰＨ值的浸提剂，以超声波、翻转振荡，水平振荡等３种不同浸提方式进行固体废物浸出试验条件的研究。结果表明：采用不贩浸出试验条件，对浸出结果均有不同程度的影响，其中浸提剂的浓度和ＰＨ值的影响最为明显。因此，为确保浸出毒性试验结果的可靠性，需要对浸出试验条件进行适当而严密的选择。     

煤矸石毒性浸出及周边土壤环境影响分析

采集贵州省六盘水不同矿山堆弃的煤矸石和周边土壤样品,分析测定煤矸石重金属含量,模拟中性和酸性降雨条件下煤矸石的浸出毒性,并结合周边土壤的重金属赋存状态研究煤矸石重金属的释出迁移情况。结果表明,煤矸石样品中Fe、Cu、Zn、Cr~(6+)富集,可能对当地环境造成污染;浸出液中Fe含量较高,并在中性降雨环境下的浸出率要远高于酸性降雨环境,结合当地降雨PH呈中性的特点,Fe对当地环境造成污染的可能性较大;长时间的降水淋溶使煤矸石中重金属不断析出导致本身含量不断下降,甚至会低于周边原始土壤背景值浓度,污染性大幅度降低,从而增加了煤矸石可利用范围。     

微生物对煤系固体废弃物淋滤液污染性影响

煤矸石和粉煤灰是煤矿区的两种主要废弃物,它们不仅占用大量的土地,同时也对矿区环境产生了严重污染。分别接种氧化硫硫杆菌和解磷细菌于煤矸石和粉煤灰中,通过柱状淋滤试验研究微生物对两种固体废弃物淋滤液污染性的影响。结果表明:煤矸石中添加氧化硫硫杆菌能显著脱除煤矸石中的硫,同时淋滤液中也生成了大量的H+和铁离子,使淋滤液中硫酸根和磷酸根离子浓度显著增大,超出了GB3838-2002《地表水环境质量标准》的指标。粉煤灰中添加解磷菌能显著提高淋滤液中的磷含量和电导率,但对淋滤液的pH、SO42-和铁离子影响不明显。氧化硫硫杆菌和解磷细菌对煤矸石和粉煤灰混合工艺处理效果较好,粉煤灰在一定程度上降低了硫、磷和铁的污染性。     

关于煤矸石制备铝硅钛合金几个问题的讨论

本文对煤矸石酸浸脱杂制备硅钛氧化铝并电解生产铝硅钛合金有关的几个问题进行了讨论,分析了煤矸石酸浸脱杂与处理、硅钛氧化铝组成、电解工艺等条件对煤矸石制备铝硅钛合金的影响。     

固化污泥中Cu、Zn形态的转化及对浸出毒性的影响

污泥经过固化处理后,能稳定其中的重金属,降低其浸出毒性,减少对环境的二次污染。但固化污泥中重金属的潜在毒性与其形态有着紧密的联系,仅仅通过浸出毒性指标不能全面反映固化污泥中重金属的潜在污染。通过Tessier五步浸提法分析污泥固化前后、不同固化材料掺入量对重金属形态的影响,并对其形态与浸出毒性进行对比分析。研究结果表明,污泥固化后Cu、Zn的有机结合态变化最大,一般情况下Cu、Zn的浸出毒性指标均不能全面反映其潜在毒性。     

煤矸石酸浸制备水玻璃工艺中参数条件对SiO2溶出率影响研究

在常压条件下,煤矸石通过酸浸分离氧化铝后,酸浸残渣可作为制备水玻璃原料.研究了不同酸浸液浓度、浸提温度、浸提时间对煤矸石中SiO2溶出率的影响,溶出率越高反映煤矸石制备水玻璃的原料利用率越高,并以正交试验和极差结果进行了因素分析.结果表明:硫酸酸浸工艺的主要影响因素为酸浸液浓度,最佳工艺参数组合为酸浸液浓度为0.7 m...     

砒霜冶炼废渣中砷随水环境的迁移规律

通过对砒霜冶炼废渣进行浸出试验、对砒霜冶炼废渣堆存下游的水体进行采样监测,判断出砒霜冶炼废渣是具有浸出毒性的危险废物;对比分析砒霜冶炼废渣浸出液中砷含量与下游河水中砷含量监测结果得出,砒霜冶炼废渣浸出液中砷含量的高低与下游河水中砷含量的高低存在明显的相关性,废渣被雨水冲淋后,其中残留的砷会迁移到水环境中,污染下游的水体.     

焙烧活化对煤矸石中硅元素浸出的影响

煤矸石是采煤和洗煤过程中排出的固体废物,会对环境造成危害,但是煤矸石中含有大量硅元素,其质量分数在45%以上,如果加以适当的处理和利用,仍是一种有用的资源。以煤矸石为硅源焙烧活化制备白炭黑,焙烧过程对煤矸石的活性影响较大,对焙烧过程中的粒度、配料比、温度和时间等影响因素进行讨论,实验结果表明:将煤矸石粉磨至180~250μm,煤矸石与复合碱按照m(煤矸石):m(复合碱)=4∶1的比例混匀,700℃下焙烧120 min,经酸浸、碱溶、二次酸化后,再烘干、焙烧即得纯度在99%以上,SiO2的浸出率达88%以上。     

煤矸石堆场对周围水环境中的污染分析研究

通过浸泡试验、淋溶试验,对涟源市东北部某堆场内煤矸石污染特性进行研究,并在此基础上,结合周边河流和地下水水质,对该煤矸石堆场水体污染进行分析.研究结果表明：煤矸石特征污染物主要是SO2-、NO3-和Ca;浸泡试验中,随固液比从1∶5变化到1∶20,浸泡出的污染物浓度逐渐降低,固液比为1∶5时,浸泡液中硫酸盐浓度高达344.41 mg/L;淋溶试验中,离子浓度与淋出液累计体积间符合幂指数规律;下游河流和井水的污染特性与煤矸石的淋溶特性具有一致性,表明已经受到煤矸石堆场的影响.     

危险固废中多氯联苯Aroclor的浸出毒性的分析

本文对危险固废浸出毒性中的多氯联苯Aroclor系列的分析进行了研究,其浸出液按照固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法H J/T299-2007进行制备,分析方法根据危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别GB/T5085.3-2007进行,用凝胶色谱净化,全自动定量浓缩仪浓缩,双柱双ECD检测器分析的现代化手段进行了分析,其结果表明能够满足分析的要求。     

采用离石黄土原位修复煤矸石渗滤液污染地下水

为以较好的技术手段和较低的经济成本治理煤矸石淋滤液、矿坑废水对地下水的污染,通过土柱淋滤试验、PRB (permeable reactive barrier)模拟试验以及场地修复试验,对煤矸石淋滤液中重金属(Zn、Mn、Pb、Cr、Cu、Cd、Hg)及As的吸附性进行了研究. 土柱淋滤试验结果表明:离石黄土(粒径0.05~0.10mm)、亚砂土(粒径0.05~0.10mm)和细沙(粒径>0.10~0.25mm)对煤矸石淋滤液中的重金属(Zn、Mn、Pb、Cr、Cu、Cd、Hg)及As的吸附能力为离石黄土>亚砂土>细沙,其中离石黄土对As的分配系数为2.26L/kg.模拟槽试验表明,在地下水流速为0.20m/d、m(煤矸石):m(离石黄土)分别为5和7的情况下,淋滤液中的As能够全部被黄土墙吸附;m(煤矸石):m(离石黄土)为10时,部分As透过黄土墙向下游迁移. 5个月的场地修复试验表明,利用离石黄土作为PRB的吸附材料能够较好地去除地下水中的重金属(Zn、Mn、Pb、Cr、Cu、Cd、Hg)和As,厚约0.5m的离石黄土墙对被煤矸石淋滤液污染的地下水中Cr的去除率最高,达到70.97%,对Pb的去除率最低,为43.14%.      

风化铬渣与新鲜铬渣中六价铬溶出特性的研究

采用直接淋浸法对风化铬渣及新鲜铬渣进行了六谷铬溶出的条件试验，60min的浸泡时间，80目以下的粒度对渣水比250g/200mL的新渣中Cr(VI)浸出率达69．4％，渣水比250g/200mL,500g/400mL,750g/600mL的风化渣中Cr(VI)的总溶出率分别为70．2％，86．3％，94．0％，其中第一次淋滤溶出率分别达48．1％，70．0％，81．6％，低PH值的淋浸水有利于Cr(VI)的浸出，在PH值为3时溶出率达高峰，Cr（VI）浸出质量比自然条件（近中性）高出14．1％－16．3％，增大管径和降低装置的滤面负荷可提高浸出效果，在直径80mm管径，500g铬渣装填料，滤面负荷9．95g/cm^2时，Cr（VI）溶出率达98．7％，真空抽滤可提高Cr（VI）浸出速率，但降低了滤液中Cr（VI）的浓度和溶出质量，上述试验结果表明了直接淋浸法回收铬渣中六价铬的可行性，并可作为工业化装置的设计参数。