露天矿矿坑涌水水质特征分析与处理工艺优化研究

针对宝日希勒露天煤矿矿坑涌水中细颗粒物难去除、混凝剂投加量大的问题,开展了矿坑涌水水质特征分析与处理工艺优化研究。通过分析矿坑涌水的悬浮物颗粒粒径、ζ电位和PAC/APAM配比对混凝沉淀效果的影响,提出一种经济有效的矿井水处理新工艺——磁混凝分离技术。研究结果表明:矿坑涌水中悬浮颗粒物平均浊度高(1794 NTU),细颗粒物(粒径≤10μm)占比大(85%),且ζ电位高,导致混凝沉淀的效果不佳;2号矿坑污水处理厂的PAC投加量约为200 mg/L,远超正常投加量(20~60 mg/L),需要进一步优化;采用“初沉+混凝+磁分离+过滤”的处理工艺,可提高细颗粒物的去除率,同时减少混凝剂投加量,理论估计处理系统运行成本为0.415元/m^(3),可实现经济效益为106.76万元/a。

利用阳离子化生物质炭去除水中高氯酸盐的综合实验设计

结合环境污染防治需求导向和科研工作热点,设计了阳离子化生物质炭去除水中高氯酸盐的综合实验。将具有高氯酸盐吸附能力的十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)负载到玉米芯生物质炭(CBC)上,制备得到OTAC-CBC吸附剂,可在有效去除水中超标高氯酸盐的同时实现农业废弃物玉米芯的资源化利用。采用单因素法研究OTAC-CBC的制备条件对其去除高氯酸盐的影响,采用动力学和等温吸附考察OTAC-CBC对水中高氯酸盐的吸附效能,通过元素分析、红外光谱和Zeta电位分析探究OTAC-CBC去除高氯酸盐的原理。该实验既能提高本科生的专业实验操作技能,又能加强其科研创新及解决复杂环境问题的能力。