貴州煤礦區(qū)酸性排水的污染特征及其化學(xué)防治方法的研究.pdf

1、本文以貴州省織金縣珠藏鎮(zhèn)桂花村坡角某煤礦酸性水、花溪麥坪某煤礦酸性水、興仁某煤礦酸性水和普安樓下某煤礦酸性水為研究對(duì)象，采用實(shí)地調(diào)察、試驗(yàn)分析的方法，對(duì)煤礦酸性水的pH、Fe2+、SS、重金屬含量進(jìn)行分析并用石灰石、石灰乳、粉煤灰三種材料對(duì)煤礦酸性水進(jìn)行處理，得出以下主要結(jié)論:
　　1．煤礦酸性水的形成主要原因是由于和煤伴生的硫鐵礦是在強(qiáng)還原條件下生成的，煤層開采后處于氧化條件，硫鐵礦和礦井水、空氣中的氧接觸后，經(jīng)過一系列的氧化、

2、水解等反應(yīng)，生成硫酸和氫氧化鐵等，使水呈酸性。在調(diào)查的四個(gè)煤礦酸性水中的pH、SS、Pb、Fe、Mn都分別超標(biāo)。
　　2．用不同量的石灰乳中處理同一定量煤礦酸性水時(shí)，隨著石灰乳量的增加，pH值不斷的升高，但pH值不會(huì)超過9，同時(shí)pH在1-3時(shí)變化不大，這是由于煤礦酸性水中Fe3+被沉淀為Fe(OH)3時(shí),大量消耗OH-,從而在一定范圍內(nèi),使廢水中OH-保持恒定。而在一定量的酸性水中，一次性加入定量石灰乳，在相同反應(yīng)強(qiáng)度下，測(cè)定不同

3、反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的pH值的變化時(shí)發(fā)現(xiàn)在處理含鐵量較低的煤礦酸性水時(shí)pH值上升很快一分鐘就可以到達(dá)7左右；而處理含鐵量較高的煤礦酸性水時(shí)pH值上升較慢，需二十分鐘才可以到達(dá)7左右。同時(shí)發(fā)現(xiàn)經(jīng)石灰乳處理后的煤礦酸性水中的Fe2+、Cu2+、Mn2+、Pb2+的含量也大量減小，這是由于石灰乳處理煤礦酸性水時(shí)會(huì)生成膠體，這些膠體會(huì)吸附重金屬離子。但這些膠體比重較小，經(jīng)攪拌后，又使處理后的酸性水濁度升高，含重金屬離子仍然超標(biāo)。
　　3．用石灰石處

4、理同一定量的煤礦酸性水時(shí)，石灰石的用量要大于石灰乳的1-2倍，而且反應(yīng)的速度較慢、處理的時(shí)間較長。取出石灰石反應(yīng)后的水樣，靜止觀察其沉淀物的分離時(shí)間，發(fā)現(xiàn)經(jīng)石灰石處理后的出水懸浮物不能形成礬花，成渾濁狀態(tài)，極難快速沉淀，只有放置l0小時(shí)左右，分層才較為清晰。同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)處理后的煤礦酸性水中的Fe2+、Cu2+、Mn2+、Pb2+的含量也減小，但沒有石灰乳的作用明顯。
　　4．粉煤灰組分主要是CaO、MgO、Fe2O3、Na2O、K

5、2O等，它們遇水易于溶解生成氫氧化物，進(jìn)而離解產(chǎn)生OH-，用以中和酸性水中H十。由于粉煤灰除了含有一定量的碳、氧以外，還具有豐富的孔隙，使其比表面積比較大，因而吸附能力強(qiáng)，同時(shí)粉煤灰中含有O—Si—O鍵以及梭基、羥基等含氧的活性官能團(tuán)，使之具有生成金屬絡(luò)合物的能力，對(duì)重金屬離子有較強(qiáng)的吸附性。試驗(yàn)分析了pH、接觸時(shí)間、粉煤灰投放量、粉煤灰對(duì)重金屬吸附的影響，結(jié)果表明粉煤灰不宜用來處理pH較低的酸性水，最適合的pH值范圍在3-5之間。在對(duì)