貴州煤礦區(qū)酸性排水的污染特征及其化學防治方法的研究.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象，采用實地調察、試驗分析的方法，對煤礦酸性水的pH、Fe2+、SS、重金屬含量進行分析并用石灰石、石灰乳、粉煤灰三種材料對煤礦酸性水進行處理，得出以下主要結論:
　　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，經過一系列的氧化、

2、水解等反應，生成硫酸和氫氧化鐵等，使水呈酸性。在調查的四個煤礦酸性水中的pH、SS、Pb、Fe、Mn都分別超標。
　　2．用不同量的石灰乳中處理同一定量煤礦酸性水時，隨著石灰乳量的增加，pH值不斷的升高，但pH值不會超過9，同時pH在1-3時變化不大，這是由于煤礦酸性水中Fe3+被沉淀為Fe(OH)3時,大量消耗OH-,從而在一定范圍內,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，在相同反應強度下，測定不同

3、反應時間內的pH值的變化時發(fā)現在處理含鐵量較低的煤礦酸性水時pH值上升很快一分鐘就可以到達7左右；而處理含鐵量較高的煤礦酸性水時pH值上升較慢，需二十分鐘才可以到達7左右。同時發(fā)現經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會生成膠體，這些膠體會吸附重金屬離子。但這些膠體比重較小，經攪拌后，又使處理后的酸性水濁度升高，含重金屬離子仍然超標。
　　3．用石灰石處

4、理同一定量的煤礦酸性水時，石灰石的用量要大于石灰乳的1-2倍，而且反應的速度較慢、處理的時間較長。取出石灰石反應后的水樣，靜止觀察其沉淀物的分離時間，發(fā)現經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小時左右，分層才較為清晰。同時，也發(fā)現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，進而離解產生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，同時粉煤灰中含有O—Si—O鍵以及梭基、羥基等含氧的活性官能團，使之具有生成金屬絡合物的能力，對重金屬離子有較強的吸附性。試驗分析了pH、接觸時間、粉煤灰投放量、粉煤灰對重金屬吸附的影響，結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