酸性矿井废水资源回收及再利用技术的研究进展

酸性矿井废水(AMD)由于其高酸度、有毒金属含量和硫酸盐含量,造成严重的环境污染。虽然AMD在过去一直被认为是环境污染物,但事实上,最近关于AMD治疗技术的研究表明,大多数AMD成分可被视为宝贵的资源。从AMD废料中回收有价值产品的可能性是一个潜在的选择,因为不仅可以减少环境影响,而且可以实现经济优势。总的来说,本文提供了对以往、当前和未来为实现可持续发展而开发的AMD资源回收和利用的整体方法的见解,为未来AMD废料中资源回收及在再利用技术的进一步发展提供一定的依据。

利用活性炭处理酸性矿井废水研究

以酸性矿井废水为处理对象,研究了以活性炭作为反应介质的可渗透反应墙(PRB)对其pH的调节效果以及对其COD、SO42-、Cd2+、Cu2+及Zn2+的去除效果。结果表明,活性炭对酸性矿井废水有较好的处理效果,在反应8 h对COD、硫酸根的去除率最高分别可达46.7%、70%;对Cd2+、Cu2+、Zn2+的去除率最高分别可达90%、98.8%、90%,反应200 h对Cu2+的去除率仍有80%。同时对吸附饱和的活性炭进行酸再生,发现再生活性炭对酸性矿井废水也有较好的处理效果。

酸性矿井废水中硫酸根离子矿物吸附特性研究

介绍一种天然矿物原料吸附酸性矿井废水中硫酸根离子的试验研究 试验结果表明,该矿物原料对硫酸根离子具有较强的吸附性能,接触时间是影响吸附量的最主要因素 正交实验得出的较优运行条件在中试试验中得到进一步验证,且效果更佳

酸性矿井废水中硫酸根离子的矿物吸附特性研究

介绍了一种采用针铁矿的天然矿物原料吸附酸性矿井废水中硫酸根离子的试验研究。试验结果表明,该矿物原料对硫酸根离子具有较强的吸附性能;通过正交试验研究了此矿物料的吸附特性与吸附时间、pH值、吸附剂的加药量等因素之间的关系,确定了它对SO42-吸附的适合条件,及pH值是影响吸附量的最主要因素。同时,与柱撑蒙脱石对原工业废水中SO42-的吸附情况进行了对比。在此基础上,确定了这种天然矿物原料对SO42-有很强的吸附能力,可以作为去除酸性矿井废水中硫酸根离子的一种有效吸附剂。

采用一体化设备处理酸性矿井废水

一体化处理设备不仅适用于矿井废水而且可用于给水处理,具有工艺组合灵活,控制方便,占地面积小,维护工作量少等优点。与之配套的自动控制设备不仅能够优化工艺运行参数,而且还配有远程监控功能,方便运行与管理。

改性赤泥处理酸性矿井废水的试验研究

为了得到赤泥(RM)经济高效处理酸性矿井废水(AMD)的最佳改性温度和反应条件,利用不同温度下改性的拜耳法赤泥处理含Cu^(2+)和Fe^(2+)的酸性矿井废水。探索赤泥的改性温度、固液比、反应时间、反应温度等因素对酸性矿井废水的pH值及Cu^(2+)和Fe^(2+)吸附效果的影响。结果表明:当赤泥改性温度为450℃、固液比为10 g/L、反应时间为6 h、反应温度为25℃时,改性赤泥将酸性矿井废水的pH值提高至7.52,对Cu^(2+)和Fe^(2+)的去除率分别为99.23%和99.93%。此外,采用吸附等温线方程对吸附结果进行拟合,得出改性赤泥对Cu^(2+)和Fe^(2+)的吸附类型为单分子层吸附。

利用城市污水与活性污泥处理酸性矿井废水新工艺

活性污泥对AMD-MWW联合处理是酸性矿井废水处理的新工艺。MWW和活性污泥作为絮凝剂,利用市政污水的碱度和活性污泥中生物体的吸附特性缓冲污水的酸度并去除金属粒子。利用活性污泥对AMD-MWW联合处理酸性矿井废水是十分可行的,混合污水对酸性的中和能力以及对各种金属的去除效果较好。

酸性矿井废水与其他废液协同处理的研究

讨论现有关于酸性矿井废水共处理方法的文献,重点研究影响酸性矿井废水与其他常见废液的协同处理可行性的因素,如混合比例、微生物元素、反应器设计和混合水化学,最终指出该共处理法未来需要探索的前景。研究证明,酸性矿井废水与其他常见废液的协同处理是一种很有前途的协同处理方法,融合了酸性矿井废水主动和被动处理的特点,是一种可持续的修复策略。

生物阴极微生物燃料电池预处理酸性重金属矿井废水

采用以污泥+葡萄糖为有机底物,硫酸根离子为电子受体、碳毡吸附固定化硫酸盐还原菌为生物阴极、碳布为阳极的双室微生物燃料电池,处理模拟酸性重金属矿井废水.构建不同的外接电阻(分别为100Ω、1000Ω)MFC系统和开路常规生化处理对比,废水初始pH=4,Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、总Fe初始质量浓度均为20mg/L.结果表明,MFC外接电阻100Ω时,对Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、总Fe的去除率分别达到99.45%、99.68%、99.65%、98.34%、98.99%;COD、SO2-4的最大降解速率分别为83.4和23.9mg·L-1·d-1,比开路常规生化处理分别提高了15%和181%;同时pH有效提升至中性.表明了微生物燃料电池的对于传统生物法处理酸性矿井废水有预调节作用.

酸性矿坑废水原位治理技术可渗透反应墙

通过分析酸性矿坑废水的特性、形成机理和治理方法,系统介绍可渗透反应墙的结构、类型、活性材料的选择、反应机理和治理实例等,并展望今后还需深入研究的方向。认为可渗透反应墙治理酸性矿井废水是很有发展前景的一种污染治理技术。

基于生物阴极MFC的PRB中试系统处理AMD研究

为研究基于SRB生物阴极微生物电池(MFC)的固定化硫酸盐还原菌可渗透反应墙(PRB)对提高PRB处理酸性矿井废水(AMD)效果的影响,构建了中试系统,考察了进水不同p H值、重金属离子浓度及不同HRT对系统处理AMD效果的影响。结果表明:(1)MFC区有很好的调节p H功能,进水p H=3,仍能调节PRB生化反应区进水及系统出水稳定在6.5左右。(2)重金属离子的去除以MFC区为主,系统最终出水重金属离子去除率在95%左右;调节HRT=4~2 d,Fe^(2+),Cu^(2+),Zn^(2+),Ni^(2+)去除速率750~1 500 mg/(m^3·h),而Mn^(2+)去除速率略低为600~1 000 mg/(m^3·h)。(3)硫酸根的去除速率随碳源减少呈下降趋势;MFC外电压随碳源以及菌量的变化而显著变化。

石墨烯修饰柔性电极的制备及其性能研究

通过采用真空抽滤法制备石墨烯复合薄膜修饰碳片电极,用其制作的MFC来处理模拟酸性重金属矿井废水,并与纯碳片电极的MFC进行效果对比。结果表明,修饰的MFC稳定输出电压可达288 m V左右,比不修饰的提高了78.88%;阳极COD最大降解速率为260.99mg/(L·d),COD去除率比未修饰的提高了20.93%;阴极硫酸根平均降解速率为58.28 mg/(L·d),比修饰前提高了37.94%;一个周期后阴极出水p H值为7.28;对重金属去除明显高于修饰前的处理效果,总体去除速率高达1.894 9 kg/m3·d-1。结果表明石墨烯复合材料修饰后微生物燃料电池处理酸性矿井废水效果更佳,具有一定的应用前景。

煤系腐植酸磁性颗粒对水中Pb^(2+)和Hg^(2+)的选择性吸附

由于重金属的难降解性,为避免治理过程中的污染转移,重金属的资源化回收是实现环境与经济效益双赢的有效途径,这就要求吸附剂对目标重金属具有一定的吸附选择性。通过羟甲基化改性提高煤系腐植酸(HA)表面含氧基团密度,形成对重金属吸附的多齿配位结构,来提高HA吸附选择性。改性后的腐植酸进一步与Fe_(3)O_(4)共沉淀,生成具有吸附速率快、选择性高且易于固液分离的羟甲基化煤系腐植酸磁性颗粒(OHA-MNPs),用于废水中重金属的深度分离。对吸附剂进行系统表征,并研究其吸附动力学、吸附热力学、微观吸附机制和多金属共存溶液体系中Pb^(2+)和Hg^(2+)的吸附选择性。结果表明OHA-MNPs表面腐植酸含量约为9.81%,颗粒粒径主要分布于7~11 nm,具有很好的溶液分散性;Langmuir和准二级动力学模型能够准确的描述OHA-MNPs对Pb^(2+)或Hg^(2+)的吸附热力学和动力学;OHA-MNPs对Pb^(2+)或Hg^(2+)的吸附作用以高密度含氧基团多齿络合配位为主,还伴有酸性基团离子交换和静电吸附;在模拟多金属离子共存废水中,OHA-MNPs对Pb^(2+)和Hg^(2+)均表现出较高的吸附选择性,吸附序列满足Hg^(2+)>Pb^(2+)Cu^(2+)Ni^(2+)/Cd^(2+),且在总阳离子质量浓度是Pb^(2+)的44.78倍的实际酸性矿井废水中,能够对93.76%的Pb^(2+)选择性去除。OHA-MNPs同时具有良好的再生能力,是一种高效、绿色、低成本重金属吸附剂。

载体前处理对SRB处理重金属的影响

以乳酸钠作为进水碳源,以陶粒作为上向流式厌氧生物膜填充床中的填料,研究了利用硫酸盐还原菌处理模拟矿井废水的载体前处理方式、低进水p H值以及温度对硫酸盐还原菌处理重金属效果的影响。结果表明:在酸性前处理方式下,固定化硫酸盐还原菌处理重金属的效率要高于其他两种前处理方式处理重金属的效率,而且其对外界环境变化的抗冲击能力也要优于其他两种处理方式。

载体前处理对SRB反应动力学影响的研究

为研究不同前处理方式对固定化硫酸盐还原菌(SRB)反应动力学的影响,采用酸、碱和中性分别对载体进行前处理,通过对SRB处理酸性矿井废水过程中硫酸根还原与COD降解关系的推导与分析,建立了3种条件下COD降解与硫酸根还原的反应动力学模型.通过实验测得模型的反应动力学参数,并通过不同进水硫酸根浓度实验数据验证模型的可靠性.比较不同的预处理方式下得到的反应动力学模型得出:酸性处理下的载体在反应速率和处理效果上要明显优于碱性处理和中性处理.

贵州省凯里市龙洞泉水污染问题研究

关闭煤矿引发的环境问题日益凸显,在调查龙洞泉污染问题的基础上,阐述了关闭煤矿产生的矿井酸性废水是导致龙洞泉污染的主要因素,污染物为Fe、Mn离子,分别超过《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水标准111.8倍和36倍,水质呈酸性,污染规律呈现为季节性、间断性、独立性特征。

矿业、冶金工业废物处理与综合利用

X750.3 200501052 微生物处理酸性矿井废水的柱实验:低温、低pH 值和基质的调查研究=Column experiments for mi- crobiological treatment of acid mine drainage:low—temperature,low—pH and matrix investigations[刊, 英]/T.K.Tsu…//Water Res..-2004,38(6).- 1405—1418