浅析金属露天矿山酸性废水的治理与综合利用

矿山酸性废水(Acid Mine Drainage,AMD)是矿山活动中的重要污染源,直接排放会损害土壤和水体环境,并对人体健康构成威胁。本文分析了AMD源头控制与末端治理技术的基本原理、优缺点及其适用范围,以期为矿山企业在选择AMD治理方案时提供参考依据。同时,本文还探讨了AMD的综合利用途径,旨在为实现AMD资源化利用提供新的视角和策略。

中药渣和麦麸对模拟矿山酸性废水中Cu^(2+)的吸附

研究溶液pH值、Cu2+初始浓度、吸附时间、吸附剂投加量及温度对中药渣和麦麸吸附模拟矿山酸性废水中较高浓度Cu2+的影响。结果表明,随pH值的升高中药渣和麦麸对Cu2+的吸附量均增大;吸附剂最佳投加量为10 g/L;吸附过程更好地符合拟二级动力学模型;在pH值为3时,二者的最大吸附量分别为14.03和7.34 mg/g,吸附平衡符合Langmuir等温线方程;热力学研究表明,二者对Cu2+的吸附为非自发的放热反应。Zeta电位显示中药渣和麦麸在水溶液中均带负电,能够以静电引力吸附Cu2+;红外光谱分析表明,中药渣吸附Cu2+的官能团主要为羟基、羧基、酰胺基和酯基等,而麦麸吸附Cu2+的主要官能团为羟基、酰胺基和硅氧基等。

矿山酸性废水的环境影响及防治研究进展

矿山酸性废水(AMD)的环境影响是开采矿山或废弃矿山最严重的环境问题之一。介绍了国内外AMD的产生机理、环境危害、控制观点和治理方法。控制观点包括有源头控制和转移控制:源头控制观点就是要在源头防止AMD的形成和转移;转移控制观点就是要中和治理AMD并从中去除金属。治理方法分主动治理和被动治理两种,治理AMD既可以采用非生物路线(化学机制),也可以采用生物路线(生物机制)。

耐铅锌微生物对矿山酸性废水中Zn^(2+)和Pb^(2+)吸附性能分析

以分离于某铅锌矿选矿废水排水沟土壤中的菌株T1为对象,研究重金属离子Zn和Pb初始质量浓度、pH、吸附时间、吸附温度和菌体浓度等因素对菌株T1吸附矿山酸性废水中Zn2+和Pb2+的影响。结果表明:考虑处理效果与经济成本的优化,在Zn2+和Pb2+的初始质量浓度分别为100 mg/L和30 mg/L,溶液pH4.0,菌体质量浓度3 g/L,吸附时间6 h,温度30℃的条件下,菌体T1对Zn2+和Pb2+的最大吸附率分别为79.86%和69.04%,此时吸附量分别为26.62 mg/g和6.9 mg/g。在一定的质量浓度范围内(Zn2+为25~125 mg/L,Pb2+为10~50 mg/L),菌株T1吸附Zn2+和Pb2+的过程符合Langmuir等温吸附方程,该过程以表面吸附为主。

高浓度泥浆法处理矿山酸性废水机理

针对传统石灰法处理矿山酸性废水存在结垢严重和处理效果不稳定等问题,研究了高浓度泥浆法(HDS)替代工艺。结果表明,高浓度泥浆法(HDS)处理矿山酸性废水的主要机理如下:酸碱中和、金属离子沉淀及共沉淀作用;污泥回流使沉淀底泥晶体化、粗颗粒化,加快了污泥沉降和分离的速度;沉淀底泥Zeta电位提高,易于与带负电位的硫酸钙接近并附着,晶核不断长大,可显著延缓设备和管路的结垢。该技术处理矿山酸性废水效果好,出水水质稳定达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中二级排放标准的要求。

矿山酸性废水处理及源头控制技术展望

分析了矿山酸性废水的来源,特点,产生机理及国内外处理方法。针对矿山酸性废水特点,论述了源头控制技术,最后提出利用粉煤灰覆盖废石堆和尾矿库技术,对有色金属矿山酸性废水进行源头控制,达到以废治废、减少污染物排放和缩减处理成本的目的。

矿山酸性废水治理技术现状及进展

矿山酸性废水(AMD)富含重金属离子,对环境危害极大。综述了国内外矿山酸性废水治理技术的研究现状,包括物理法、化学法、生物化学法等,分析了相关处理技术的特点、存在的问题及其应用前景,并探讨了矿山酸性废水的治理技术的进展和趋势。

膜耦合工艺处理矿山酸性废水的研究

考察了两种超低压反渗透膜+纳滤膜(ULPRO+NF)耦合工艺对矿山酸性废水处理的水质以及重金属离子截留率的影响。试验发现,ULPRO、ULPRO+NF耦合工艺的水回收率有明显的提升,而NF+ULPRO却明显降低。耦合工艺也提高了重金属离子和其它盐类的截留率,出水水质均有明显的提高。因此,耦合工艺能更加有效降低废水中的盐份。

矿山酸性废水处理技术现状及进展

矿山酸性废水(AMD)因其酸度大,同时还含有铜、铅、锌、镉等重金属离子,对环境危害极大。分析了矿山酸性废水产生的主要原因及其危害,总结了目前处理AMD常用的工艺技术方法,并对各种方法的基本原理及其优缺点进行了分析。简要介绍了国内外在矿山酸性废水治理领域出现的一系列新的处理技术,进一步阐述了国内外废水处理技术的研究进展及发展趋势,提出了发展高效、廉价、安全及操作简便的酸性矿山废水处理技术的必要性和必然性。

超低压反渗透膜处理矿山酸性废水及回用

采用超低压反渗透膜处理经二级处理的矿山酸性废水,考察了超低压反渗透膜RE-4040-BL的分离性能随压力、pH、温度、水回收率等变化的影响及超低压反渗透膜运行的稳定性,并用溶解扩散模型、物质传递系数和Hagen-Poiseuille方程解释。结果表明,在实验条件下,超低压反渗透膜对重金属离子的截留率>99%,渗透液中的Ni2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+离子浓度均低于0.4mg/L,渗透液的总电导率<100μS/cm,满足回用水的要求,浓缩液可进一步回收利用。

纳滤膜脱除矿山酸性废水中重金属离子试验研究

采用纳滤膜法脱除矿山酸性废水中的重金属离子进行了试验研究,讨论了压力、pH、浓差极化、共存离子和膜污染对膜性能的影响。结果表明,在最佳条件下,DK2540纳滤膜对矿山酸性废水中的重金属离子截留率都超过了97%,出水浓度除Cu2+为1.5mg/L外,Ni2+、Zn2+、Pb2+均<0.5mg/L,透过液中的重金属离子基本达标排放,浓缩液可进一步回收利用。

咖啡渣对铅锌矿山酸性废水中Pb^(2+)和Zn^(2+)的吸附

以咖啡渣为原料,结合电子扫描显微镜、红外光谱分析仪和Zeta电位仪等研究吸附条件对吸附效果影响及吸附机理.结果表明:pH值为4、咖啡渣投加量为20g·L-1时,咖啡渣对Pb2+和Zn2+的吸附量最大,分别为5.49,12.38mg·g-1;吸附反应在4h后达到平衡,用拟二级动力学模型和Freundlich方程拟合效果较好;咖啡渣的电负性随pH值增加而增大,吸附Pb2+和Zn2+后表面变平整且出现白色颗粒;红外光谱图结果发现咖啡渣中参与吸附反应的基团主要有酰胺基、酯基、酮基.

反渗透处理金铜矿山酸性废水

用反渗透工艺处理某金铜矿山酸性废水,试验研究了工艺条件,结果表明,通过两段反渗透处理,水回收率可达36.79%,透过液可达标排放标准;浓缩液用硫化沉淀浮选法处理,得到含铜质量分数26.3%的铜渣,铜回收率可达74%,研究结果为矿山酸性废水治理提供了一种新思路.

矿山酸性废水中微量有害重金属元素的中和沉淀去除

石灰中和及其衍生方法是处理矿山酸性废水最常用的方法,但该法对废水中微量有害重金属元素的去除作用通常不被了解.该文用石灰石、石灰中和处理某硫铁矿露天采场的酸性废水,考察了废水中微量有害重金属元素的沉淀去除效果.结果表明:对大多数重金属离子而言,pH值越高,重金属离子的去除效果越好,但若重金属离子生成两性化合物沉淀,则存在一个最适宜的pH值.石灰石中和法对在酸性条件下生成沉淀的重金属离子去除效果及沉渣的沉降性能较好,但最高pH值为6,对其他的重金属离子的去除效果有限;石灰法的pH值有较大的调节范围,处理效果明显优于石灰石;石灰石-石灰二段中和法的处理效果在总体上与石灰法相当,在达到与石灰相同的处理效果时,能够降低约1/3的石灰投加量和沉渣的产生量,沉渣的含水率相比石灰法更低,沉降性能更好.废水中微量有害重金属元素的中和沉淀去除效果与pH值密切相关,因此在工艺的选择之外,中和剂的投加量和投加方式,处理设施更为精准的掌控和运作非常关键,研究可为确立石灰石-石灰法处理矿山酸性废水的最佳工艺和过程控制条件提供依据.

克雷伯氏杆菌用于BAF吸附矿山酸性废水中Cu^(2+)

以筛选出能高效吸附Cu2+的菌株Z-6(克雷伯氏杆菌,Klebsiella sp)为研究对象,火山岩为载体,构建曝气生物滤池(BAF)反应器,研究BAF对矿山酸性废水(AMD)中Cu2+的去除效果和Klebsiella sp吸附Cu2+的机理。研究结果表明:在BAF反应器系统中,溶液中Cu2+的去除是通过火山岩表面生物膜的作用,而非火山岩滤料的作用;单段BAF在停留时间4 h、气水质量比为3:1时,菌株对pH=3,Cu2+质量浓度为50 mg/L的废水处理效果最优,去除率可达89.20%;串联两段BAF处理pH=3,Cu2+质量浓度为100 mg/L的废水,Cu2+总去除率达到99.21%,出水Cu2+质量浓度为0.78 mg/L,达到《污水综合排放标准》二级出水水质指标;铜质量分数为4.32%,富集倍数可达2.90倍;菌株Z-6存在—OH,—CH,C—N,—C=O,—CH2和—CONH2等活性基团;其中—OH和—NH及—CONH2以化学吸附的方式吸附Cu2+,而—CH,酰胺Ⅰ峰—C=O,C—O和C—N在吸附过程中主要以物理吸附为主。

硫化沉淀法处理矿山酸性废水研究

对沉淀浮选机理进行了分析 ,讨论了选择性沉淀 浮选技术 ,论述了硫化沉淀浮选法不仅能处理矿山含重金属离子废水 。

超低压反渗透膜处理矿山酸性废水膜污染及清洗的研究

对超低压反渗透膜处理矿山酸性废水的膜污染及清洗进行了试验研究。结果表明,不同的预处理及反渗透条件其污染程度不同,即使清洗条件相同,清洗效果也不同。较适宜的清洗条件为:在浓缩液流量始终为1200L·h-1情况下,先关闭透过液阀门,用纯水反渗透15min(0.6MPa,室温),再开启透过液阀门反渗透15min;然后用0.1%NaOH反渗透30min(1.0MPa,45℃);接着用0.3%H2O2浸泡16h;最后用纯水反渗透30min(0.6MPa,室温),膜通量可恢复99%以上。

改性香菇培养基废料对模拟矿山酸性废水中Cu^2＋的吸附

采用碱+微波辅助磷酸酯化法对天然香菇培养基废料进行改性,制得改性香菇培养基废料(MSSS),并对其进行红外光谱分析。考察MSSS对模拟矿山酸性废水中较高浓度Cu2+的吸附动力学、吸附等温线以及溶液pH对吸附的影响,并对吸附饱和的MSSS进行焚烧处理试验。实验结果表明:改性处理使香菇培养基废料官能团数目及种类增多,吸附性能提高;MSSS对Cu2+的吸附量随着pH的升高而增大,在pH为0.7左右时,其对Cu2+的吸附量达到2.95 mg/g;吸附过程很好地拟合拟二级动力学模型;吸附等温线符合Langmuir方程,在pH为3时,最大吸附量为24.33 mg/g;焚烧后残渣中铜含量为92.48 mg/g,富集7.07倍。

HDS工艺处理某矿山酸性废水试验研究

通过对高密度泥浆法处理矿山酸性废水的工艺参数试验研究,结果表明HDS法可降低中和药剂使用量高达16.7%,絮凝剂的投加量也适量减少,沉淀室泥水分离的时间仅为8 min,外排中和渣固体物浓度达26.7%,出水水质达标排放。

矿山酸性废水治理HDS工艺技术研究

HDS处理工艺是一种高效底泥循环回流技术,在矿山酸性废水治理中具有提高药剂利用率、提高污泥浓度、改善污泥沉降浓缩特性等优点,在国外矿山酸性废水治理中具有广泛的应用,在国内仅有部分试验研究。通过实验室试验以及结合研究资料对HDS处理工艺在矿山酸性废水的治理过程机理进行了研究,同时对技术研究进展及应用等方面进行了现状分析。