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准确掌握煤矸石中重金属元素的溶出特征与释放规律对评价与防治煤矸石对土壤与地下水环境污染具有重要意义。笔者选取广西合山市里兰矿区的大型煤矸石堆(GD06)为研究对象,通过对煤矸石静态浸泡和动态淋滤的实验研究,揭示煤矸石中8种典型的有害重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn在不同pH值、不同环境温度、与降水的不同作用方式下的溶出特征与释放规律。结果表明,煤矸石在静态浸泡过程中除未检出Mn外,其他7种重金属元素的溶出浓度随浸泡时间的延长而增加,表现出前期的快速释放和后期的慢速释放规律;而浸泡温度升高后,部分重金属元素如Cr、Cu、Pb在浸泡后期的释放速率呈增加趋势。动态淋滤过程中8种重金属元素表现出间歇性快速释放规律,且溶出浓度大于静态浸泡方式,对环境的影响更显著。pH值和温度是煤矸石静态浸泡重金属元素溶出特征的重要影响因素,重金属元素的溶出浓度随温度升高而增加,随pH值减小表现出不同的溶出特征与释放规律。Zn、Ni、Cd和As在静态浸泡和动态淋滤实验中的释放量和释放率较大,是煤矸石淋滤液中最易污染土壤和地下水的重金属元素。 相似文献
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刘晶晶查甫生郝爱玲张雪芹崔可锐 《岩土力学》2015,(10):2855-2861
日益严重的环境污染问题导致土壤中的重金属离子越来越多,这不仅使得土的工程性质受到影响,而且有害重金属离子的渗出也会威胁人类的健康。目前常采用水泥固化技术（S/S法）来处理重金属污染土。但当地下水中富含侵蚀性盐离子时,固化后的重金属污染土会受到影响,进而改变其强度及重金属离子的滤出特性。通过系统的室内试验,对水泥固化铬污染土在NaCl溶液浸泡后的强度特性及重金属离子的滤出特性进行了研究。试验结果表明,水泥固化铬污染土的无侧限抗压强度随NaCl溶液浓度的增加而减小,而随浸泡时间的增加呈先减小后增大的趋势,浸泡7d时最小。毒性特征沥滤试验（TCLP）结果显示,浸出液中Cr3＋浓度随NaCl浓度增加而增大,随浸泡时间增加而减小;而浸出液的pH值随NaCl浓度增加而减小,随着浸泡时间的增加呈先减小后增大的趋势,浸泡7d时最小;浸出液的pH值在4.0～5.5范围内时,Cr3＋滤出量随pH值增大而减小。 相似文献
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日益严重的环境污染问题导致土壤中的重金属离子越来越多,这不仅使得土的工程性质受到影响,而且有害重金属离子的渗出也会威胁人类的健康。目前常采用水泥固化技术（S/S法）来处理重金属污染土。但当地下水中富含侵蚀性盐离子时,固化后的重金属污染土会受到影响,进而改变其强度及重金属离子的滤出特性。通过系统的室内试验,对水泥固化铬污染土在NaCl溶液浸泡后的强度特性及重金属离子的滤出特性进行了研究。试验结果表明,水泥固化铬污染土的无侧限抗压强度随NaCl溶液浓度的增加而减小,而随浸泡时间的增加呈先减小后增大的趋势,浸泡7 d时最小。毒性特征沥滤试验（TCLP）结果显示,浸出液中Cr3+浓度随NaCl浓度增加而增大,随浸泡时间增加而减小;而浸出液的pH值随NaCl浓度增加而减小,随着浸泡时间的增加呈先减小后增大的趋势,浸泡7 d时最小;浸出液的pH值在4.0～5.5范围内时,Cr3+滤出量随pH值增大而减小。 相似文献
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矿山固体废物中硫化物经微生物作用形成的酸性矿山排水及其引起的重金属污染是备受关注的环境问题,而岩石和矿石中的方解石能够影响酸性矿山排水的生成和迁移。为了考察方解石对硫化物-微生物氧化作用的影响,开展了系统的模拟实验,利用ICP-AES、XRD、XRF等分析手段,测定了实验溶液的pH值、Eh值、离子浓度和次生沉淀成分。结果表明,在无方解石或方解石含量低时,黄铜矿的微生物氧化过程中,pH值下降、Eh值上升,有多种重金属离子进入溶液,并生成大量黄钾铁矾、自然硫等次生沉淀。添加过量方解石能有效中和氧化过程产生的酸并能显著抑制氧化菌的活动。因此通过添加碳酸盐矿物的方法可使溶液pH调节至微碱性,降低微生物的活性、阻滞铜矿石的氧化,能够有效降低重金属的释放。 相似文献
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用赤泥去除酸性矿井水中重金属污染物的初步研究 总被引：5，自引：1，他引：5
利用碱性赤泥去除酸性矿井水中的污染物。通过比较不同的赤泥改性方法、赤泥改性温度、反应温度、反应时间及赤泥和矿井水不同的固液比等条件下水样中的pH值和Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb重金属元素的去除率，获得各污染物元素的最佳去除条件。为治理赤泥和酸性矿井水的污染开辟一条新的途径。 相似文献
6.
碳酸盐型尾矿在缓冲期/中性矿山废水(NMD)释放期的重金属污染问题易被忽视。本文以广西大厂锡石-硫化物尾矿作为研究对象,采用柱淋滤实验方法,探讨碳酸盐型尾矿在缓冲期重金属的释放机制,为此类型尾矿重金属污染的防治提供依据。实验结果表明,大厂尾矿在缓冲期(约7年,pH值为6. 6～8. 0)存在Sb、Zn、Cd、As(Pb)释放污染问题。在尾矿堆放初期(0. 5年,pH值由7. 6降至7. 2),Zn、Sb、Cd快速、大量释出;中期(0. 5～2. 5年,pH值由7. 2波动升高至8. 0),Sb较平稳释出;后期(2. 5～7年,pH值变化范围为8. 0～6. 6,呈降低趋势),受气温及pH值影响,As、Sb(Pb)呈波动或间歇振荡释出,即在夏季高温、pH值较高时,释出元素浓度较高,反之,在冬季低温、pH值较低时,释出元素浓度较低。重金属的释放与尾矿中硫化物的氧化程度高低及氧化先后顺序有关。这些矿物的氧化顺序大致为:闪锌矿(Zn、Cd)、辉锑锡铅矿(Sb)→脆硫锑铅矿(Sb)→毒砂(As)、方铅矿(Pb)。因此,对于(广西大厂)碳酸盐型尾矿在缓冲期的重金属污染应分阶段、季节(夏季),采取有针对性的防治措施;在缓冲期(7年)后应注意尾矿酸性矿山废水(AMD)+重金属(如As、Sb)复合污染的防治。 相似文献
7.
《岩土力学》2021,(5)
淤泥是一种富含有机质的特殊土。受微生物作用,其有机质会分解出腐殖酸,而腐殖酸又影响有机质降解;同时,腐殖酸还会影响淤泥固化效果。为掌握有机质的降解规律与腐殖酸的释放模式,营造3种酸/碱度的缓冲溶液环境,酸性（pH=4.0）、中性（pH=7.0）和碱性（pH=9.0）,将淤泥分别浸泡其中,观测其有机质含量和pH值的变化过程。结果发现,酸性和碱性缓冲溶液均能加快其有机质的降解速度;但只有碱性缓冲溶液能加快有机质释放腐殖酸,同时也能消耗掉腐殖酸,使溶液呈碱性;有机质分解腐殖酸呈现“释放-消耗-释放-消耗……”的交替过程;当有机质分解完成,腐殖酸也释放结束。淤泥固化土的长期强度表明,经碱溶液浸泡后,淤泥中有机质得到预先加速降解,其长期强度不会发生衰减。由此说明,通过碱性缓冲溶液预降解淤泥有机质,可以提升其固化土长期强度。 相似文献
8.
《岩土力学》2020,(5)
淤泥是一种富含有机质的特殊土。受微生物作用，其有机质会分解出腐殖酸，而腐殖酸又影响有机质降解；同时，腐殖酸还会影响淤泥固化效果。为掌握有机质的降解规律与腐殖酸的释放模式，营造3种酸/碱度的缓冲溶液环境，酸性（pH=4.0）、中性（pH=7.0）和碱性（pH=9.0），将淤泥分别浸泡其中，观测其有机质含量和pH值的变化过程。结果发现，酸性和碱性缓冲溶液均能加快其有机质的降解速度；但只有碱性缓冲溶液能加快有机质释放腐殖酸，同时也能消耗掉腐殖酸，使溶液呈碱性；有机质分解腐殖酸呈现“释放-消耗-释放-消耗……”的交替过程；当有机质分解完成，腐殖酸也释放结束。淤泥固化土的长期强度表明，经碱溶液浸泡后，淤泥中有机质得到预先加速降解，其长期强度不会发生衰减。由此说明，通过碱性缓冲溶液预降解淤泥有机质，可以提升其固化土长期强度。 相似文献
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高钙粉煤灰是燃煤电厂排出的固体废物,其堆放不仅需占用大量土地,而且对周围环境存在严重威胁。通过系统的室内试验,着重研究了高钙粉煤灰固化铅与锌污染土的工程性质,揭示了其作用机制,探讨了利用高钙粉煤灰固化重金属污染土的可行性。试验结果表明,土体受到重金属离子污染后其无侧限抗压强度降低,掺入高钙粉煤灰可提高土体强度,并能抑制重金属离子的滤出;污染物浓度较低时,固化污染土中的Pb2+和Zn2+均能得到有效固化,污染物浓度较高时,Zn2+的固化效果优于Pb2+。干湿循环试验结果表明,高钙粉煤灰固化污染土的强度随干湿循环次数的增加,先增大后减小;固化土体中重金属离子浓度较低时,滤出液中金属离子浓度随干湿循环次数增加而增大;重金属离子浓度较高时,滤出液中金属离子浓度基本保持不变。 相似文献
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矿业活动中产生的固体废弃物包括废石、尾矿和;台炼废渣。这些固体废弃物堆放于露天环境,经过长期的自然风化作用,会对周围环境产生重要的影响。以攀枝花钒钛磁铁矿矿业活动为例,采集了废石、尾矿和冶炼废渣3种类型的固体废弃物,通过浸出实验,研究了不同粒度、不同pH值条件下这些废弃物中重金属元素的释放机理及其对环境产生的影响。结果表明,大多数元素在pH值条件偏小的环境中浸出率更大,在碱性环境中浸出率更小,但废石中的v、Cr和废渣中的Ti在碱性条件下浸出率更高：细粒样品在相同pH值条件下浸出率较粗粒大。但在pH=12的条件下Ti、V、Ni、cr和pH=1条件下Tj、Cr的浸出量出现反常,即在粗粒样品中高于细粒样品。固体废弃物释放的重金属元素会对周围环境产生一定的影响,需要加强监测。 相似文献
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官寨井田位于贵州省黔西县西南部,已查明井田内9号煤层矿产资源量6 405万t,潜在矿产资源量1 278万t;9号煤为中—细条带状结构,似金属光泽,参差状断口,内、外生裂隙较发育,属中等可磨煤;宏观煤岩类型为半暗—半亮型,显微煤岩类型为微镜惰煤;煤质为中高灰分、特低挥发份、中高固定碳、中高硫、特低磷、中热值、高稳定性的三号无烟煤,可作动力煤和民用燃煤使用。 相似文献
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The replacement of coal with other energy sources is due to the presence of harmful impurities such as sulfur that can lead to emission of harmful and corrosive gases such as H2S and SO2. These gases can affect the human health due to its toxicity. Also, the mineral matter (ash) can cause several types of respiratory system diseases due to the presence of heavy metals and formation of hazardous compounds while burning of coal. In order to avoid the production of such emissions, the researchers all over the world were looking for a methodology that can eliminate or reduce these impurities from coal. Therefore, the current study aims at decreasing the sulfur and ash content in Egyptian coal (Maghara coal), using bioflotation technique. The effect of Bacillus subtilis (B. subtilis) on the removal/reduction of sulfur and ash was investigated. The affinity of B. subtilis to coal surface was characterized using zeta-potential, adsorption tests and Fourier transform infrared. The bioflotation results showed that, at optimum conditions, a clean coal contains 0.92 % total sulfur and 1.95 % ash and yield exceeding 72 % was obtained from the starting coal containing 3.3 % sulfur and 6.65 % ash. 相似文献
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The growing use of coal in electrical generation is resulting in power plant solid waste becoming a serious national problem. For 1977, approximately 62 million tonnes of utility ash was produced in the US. If oil and gas burning units that were originally designed to burn coal switch back to that fuel, utility ash will be the fourth largest solid material produced in the US. Disposing of such quantities of wastes poses siting and pollution problems which are becoming critical in areas experiencing increased land use competition.An alternative to disposal is to recover the constituent metals of the ash. Aluminium, iron, manganese, calcium, titanium, and magnesium are all present in fly ash, the utility waste that poses the major disposal problem. This paper indicates that metal recovery is an attractive alternative if national instead of special interest goals are maximized. Metal recovery from fly ash is attractive on environmental, self-sufficiency, and stragegic grounds although it may not be a wise decision for an individual entrepreneur. The geography of power plant location within the US is increasing the economical attractiveness of this potential resource since large, new facilities produce sufficient quantities of material that can be used in nearby metal smelters. 相似文献
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煤的结渣特性是动力用煤的主要指标,也是燃煤锅炉设计过程中的重要参数,煤灰中化学成分对煤灰熔融性和结渣性影响较大,尤其是SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等主要成分的含量和组成。基于元屯沟井田三叠系瓦窑堡组煤的煤灰成分、煤灰熔融性试验数据分析,发现该区煤层中SiO2+Al2O3含量大于80%,Fe2O3+CaO小于10%,煤灰属较高灰煤灰软化温度。通过对煤灰软化温度、硅铝比、酸碱比、铁钙比、结渣指数以及综合结渣指数等多个指标的分析,得出煤灰属轻微结渣性。 相似文献
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M. Ishaq F. Akbar Jan M. Shakirullah I. Ahmad Hina Ali 《Arabian Journal of Geosciences》2013,6(11):4109-4118
In the present study, coal from Chakwal (Pakistan) was leached with an aqueous solutions of iodine monochloride (ICl) and diethylenetriamine pentaacetic acid (DPTA) of different concentrations. The effect of stirring time, concentration and pH was studied on the leaching of different metals from coal. The physicochemical parameters indicated that the coal was of reasonably good quality. The results indicated that with increase in time duration, the extraction of metals increased. In most of the cases, metal concentration increased in the leachate with increasing the concentration of the leaching agents. DPTA was found to be the best leaching agent for most of the metals. Higher extraction of metals from coal fly ash indicated that coal organic matter has a pronounced effect on the leaching. Higher concentration of metals was extracted from virgin coal and coal fly ash at low pH (p?>?0.00) as compared to high pH. DPTA extracted metals in higher concentration from virgin coal and coal fly ash at low pH as compared to ICl. Based on the present study, the most leached metals were Fe, Cu, Mn and the least were Pb, Ni, Cd and Cr. 相似文献
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Diffuse pollution from livestock production in China 总被引：2，自引：0，他引：2
王晓燕 《中国地球化学学报》2005,24(2):189-193
With economic development and living standard improvement, livestock and poultry production has grown up rapidly, also has become the leading source of pollution in vast rural areas in China.The estimated annual loss amount of COD, BOD, NH3-N from manure in 2001 is 7.28 million ton, 4.99 million ton and 1.32 million ton, respectively. The COD loss amount from manure is close to the sum of COD from industrial and domestic wastewater. Because animal waste and wastewater can enter water bodies from spills or breaks of waste storage structures ( due to accidents or excessive rain) , and non-agricultural application of manure to cropland, this contamination has resulted in quality degradation of surface and underground drinking water supplies. Areas with concentrated livestock operations are showing elevated nutrients and organic pollutant contents in surface waters. This widespread contamination of water has prompted governments at various levels to adopt regulations and measures to control the spreading of livestock pollution. 相似文献
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红墩子矿区位于银川市黄河以东,矿区面积较大,煤炭资源量可观。从煤的物理性质、煤岩特征、煤的化学性质和工艺性能等方面分析,认为矿区的煤具有高挥发分、中—高灰、低—高硫、低磷、中热值、中—强粘结,高热稳定性、高软化温度灰、较难磨、较难选的特点,煤类为气煤,原煤或浮选后的精煤可作为炼焦用煤、动力用煤、气化用煤等。 相似文献
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甘肃省宁正矿区新庄井田位于宁县县城南约15 km处,矿区面积208 km2,属于大型井田,煤炭资源量达19. 25亿t。从煤的物理性质、煤岩性质、煤的化学性质和工艺性能等方面分析,认为矿区的煤具有中高挥发分、低灰、低硫—中硫、低磷、高发热量、弱粘结,高热稳定性、较低软化温度灰、较难磨、易选—中等可选的特点,煤类主要为不粘煤,其次为弱粘煤,少量中强粘结煤,原煤或浮选后的浮煤可作为动力用煤、气化用煤等。 相似文献
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蒙古国煤炭资源丰富,但地质基础工作薄弱。位于蒙古国西部的胡硕图井田含煤地层为二叠系胡硕图组,为陆相三角洲体系沉积,含M1、M2巨厚煤层。根据煤质资料分析,区内煤类复杂,M1煤层以低灰、低挥发分、特低硫、高-特高热值、强黏结-特强黏结的焦煤（JM）为主;M2煤层以低灰、低挥发分、低硫、高-特高热值、中黏结-中强粘结的瘦煤（SM）为主;煤的变质作用类型以深成变质作用为主,同时存在动力变质作用。 相似文献