可滲透反應(yīng)墻處理酸性礦山廢水實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、可滲透反應(yīng)墻（PermeableReactiveBarrier，PRB）是一種被動(dòng)處理技術(shù)，被廣泛的運(yùn)用于處理低濃度和（或）低流速的酸性礦山廢水（AcidMineDrainage，AMD)。AMD是礦山開(kāi)采過(guò)程中含硫礦物氧化產(chǎn)生的低pH值、高重金屬含量的廢水；赤泥（redmud）是生產(chǎn)氧化鋁過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物。本研究是在實(shí)驗(yàn)室用柱式實(shí)驗(yàn)?zāi)M可滲透反應(yīng)墻處理AMD。使用赤泥、錳砂和沸石作反應(yīng)材料。實(shí)驗(yàn)所用AMD為人工配置。赤泥取自貴州鋁廠

2、赤泥壩、錳砂和沸石來(lái)自河南科源凈水材料廠。拜耳法赤泥含堿量大，堿性釋放緩慢，具有很好的吸附重金屬的能力，是處理AMD的理想材料。錳砂是一種含有MnO2的礦物，錳砂中的MnO2對(duì)AMD中的Mn2+有較好的去除作用。沸石的吸附作用和離子交換作用對(duì)AMD中的重金屬離子有很好的去除作用。
　　實(shí)驗(yàn)分預(yù)備實(shí)驗(yàn)和正式實(shí)驗(yàn)；預(yù)備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)六個(gè)反應(yīng)柱分別是A：200g拜耳法赤泥；B：200g燒結(jié)法赤泥；C：經(jīng)400℃高溫改性的拜耳法赤泥；D：經(jīng)40

3、0℃高溫改性的燒結(jié)法赤泥；E：經(jīng)600℃高溫改性的拜耳法赤泥；F：經(jīng)600℃高溫改性的燒結(jié)法赤泥。配置的AMD參數(shù)為：Fe3+56.66mg/l、Mn2+9.34mg/l、Cu2+12.77mg/L、Zn2+7.51mg/L、Pb2+1.12mg/L、Cd2+0.90mg/L、pH值3.27、EC3.24ms/cm。對(duì)Fe3+和Cu2+的去除率幾乎達(dá)到100％，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了15d，用ICP-AAS測(cè)定水樣，A柱Mn2+的最大值為0.28m

4、g/l，Zn2+的最大值為0.12mg/l，其他重金屬均未檢出。C，D，E和F反應(yīng)柱的出水均未檢出重金屬。
　　正式實(shí)驗(yàn)分別使用了單一赤泥、赤泥和錳砂、赤泥和沸石、赤泥、錳砂和沸石三種材料作反應(yīng)材料，實(shí)驗(yàn)周期為15～22d。配置的AMD參數(shù)為：Fe3+198.66mg/L、Mn2+85.39mg/L、Cu2+22.77mg/L、Zn2+90.51mg/L、Pb2+1.34mg/L、Cd2+1.36mg/L、pH值3.27、EC3.

5、24ms/cm。處理效果最好的反應(yīng)柱反應(yīng)材料從上到下的裝填順序是100g赤泥、70g錳砂和100g沸石或100g赤泥、100g沸石和70g錳砂。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間裝置對(duì)Mn2+、Zn2+、Pb2+和Cd2+的去除率分別達(dá)到76.83％、81.54％、87.46％、95.15％。實(shí)驗(yàn)后期對(duì)Mn2+和Zn2+的去除率分別穩(wěn)定在60％和65％左右。
　　實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變AMD在反應(yīng)柱中的駐留時(shí)間、進(jìn)水pH值和赤泥用量等處理效果影響因素。得出以下