重金属污染物在非均质储层中运移的环境预测模型

根据多孔介质溶质运移理论,建立了煤矸石中淋溶重金属在非均质多孔介质中运移的数学模型,并以淋溶元素Hg为例,采用所建立的数学模型模拟其在非均质多孔介质中的运移过程,预测了污染物的浓度分布范围和发展趋势。模拟结果表明:随着时间的延长,重金属Hg在地下环境中污染的范围逐渐扩大,而在低渗区浓度等值线发生曲折,浓度增长变缓慢。所建立的数值模型可为固体废物场址的选择以及污染的控制提供决策依据。     

煤矸石的改性及其对稀土生产废水中氨氮的吸附

采用热改性、盐酸改性、硫酸改性、碱改性的方法分别制备了4种改性煤矸石吸附剂,研究了吸附工艺条件对4种改性煤矸石吸附剂对稀土生产废水中氨氮去除效果的影响以及吸附机理.实验结果表明:4种改性煤矸石吸附剂吸附氨氮的最佳工艺条件为:吸附剂加入量0.02 g/mL,振荡时间2.5 h,废水pH 7～8;4种吸附剂氨氮去除率大小顺序为:碱改性煤矸石＞硫酸改性煤矸石＞盐酸改性煤矸石＞热改性煤矸石;碱改性煤矸石的氨氮去除率最高,为59.19％;碱改性煤矸石吸附剂对含氨废水中氨氮的吸附较好地符合Langmuir方程和Freundlich方程,在一定程度上符合Temkin方程.     

煤矸石绿化基质对白三叶草生长及其抵御重金属污染的影响北大核心CSCD

煤矸石是煤炭生产过程中产生的主要固体废弃物,因其利用率低、长期大量堆积,对周围环境造成严重污染.探究以煤矸石为主要材料的优质的绿化基质对于实现煤矸石的资源化利用将具有重要意义.采用盆栽试验和淋溶试验,将一定量煤矸石混合不同比例的土壤、聚丙烯酰胺（PAM）、粉煤灰和玉米秸秆组成基质,各因素设置3水平,选用L9（3^4）正交表安排试验,并撒播白三叶草进行温室栽培.结果显示：土壤添加600 g时对白三叶草生长状况影响极显著（P〈0.01）,但会增加铬（Cr）元素的富集和淋溶;PAM添加120 mg/kg可显著增加白三叶草的株高和生物量（P〈0.01）,并对Cr、砷（As）元素产生明显的吸附作用;粉煤灰添加75 g时能显著地促进白三叶草的出苗及生长（P〈0.05）,但添加150 g时会对Cr、As元素的富集与淋溶有明显的促进作用;玉米秸秆添加量为25 g时对白三叶草的出苗率、株高、生物量均产生促进作用（P〈0.05）,但对Cr、As元素的富集与淋溶基本无影响.淋溶试验检验发现上述配比基质的Cr、As元素淋溶均低于国家标准.综上,最适宜白三叶草生长且抵御重金属Cr、As污染、可用于生产的基质配比为600 g土壤与煤矸石混合,并添加120 mg/kg PAM、75 g粉煤灰与25 g玉米秸秆.     

工业固废基地聚合物的制备及其吸附Pb(Ⅱ)的性能

地聚合物（GP）具有三维立体网状结构,对重金属有良好的吸附性能,通常由偏高岭土等制得,但利用工业固体废物制备GP及探究其吸附性能的研究还相对较少.因此,本研究以煤矸石掺杂赤泥作为原料制备GP,采用酸溶法探究在不同制备条件下GP各组分的变化及其与重金属吸附性能的关系,同时评估其浸出毒性.结果表明,在未加外源硅的情况下,GP对水溶液中Pb（Ⅱ）的吸附性能会随着凝胶含量的增加而提升,而外源硅则可以促进原料中Al₂O₃的溶出,改变凝胶的性质,进而提升其吸附性能.同时,相较于NaOH和NaOH+NaAlO₂激活剂,采用NaOH+Na₂SiO₃激活剂制备得到的GP对重金属的吸附性能更优异,理论最大吸附量达到137.7 mg·g^-1.GP对水溶液中Pb（Ⅱ）的吸附以化学吸附为主,符合二级动力学规律,吸附过程也很好地符合Langmuir等温方程.另外,GP可以有效地固化原材料中的重金属,减少其浸出.XRD等分析表明,煤矸石掺杂赤泥作为原料可以制备具有良好重金属吸附性能的GP.本研究可为工业固废的综合利用提供新的途径和方法,为以废治废提供理论指导.     

霍州矿区煤矸石排放对环境影响的分析

霍州矿区地处霍山与吕梁山之间，东至霍山大断层，西以罗云山断层为界，南至洪洞县，北以什林断层与汾西矿业集团相邻，是我国焦煤生产基地之一。随着煤炭生产的发展，煤矸石排放已成为矿区主要的环境问题，尤其是矸石山自燃后对大气环境产生的影响非常严重，因此对矿区煤矸石排放影响环境和防治对策的研究是十分必要的。     

用煤矸石制西瓜,苹果专用肥料的试验研究

用煤矸石做主要原料，配以适量的农家肥，化肥，微肥和添加剂，研制加工而成的西瓜、苹果专用肥料，其有机质含量为３３％－３７％，氮，磷，钾养分总量为１２％－２５％，微量元素适量。试验结果表明，施用煤矸石肥料的西瓜和苹果比施用市售专用肥分别增产２８．１１％和２９．４０％，经济效益十分显著。