煤矸石浸泡试验

发布网友发布时间：2022-05-13 04:53

共1个回答

热心网友时间：2023-11-17 01:04

为了解煤矸石在酸性水和降水淋洗条件下，各组分的脱出效果，本次在室内进行了浸泡实验。实验分两组，一组取煤矸石混合细渣(粒径<2mm)500g加入矿坑水2500mL。另一组煤矸石混合细渣500g加入蒸馏水2500mL，分别搅拌后放置16小时，取其清液进行测定，结果差异明显(表4.6)。

表4.6 煤矸石浸泡实验数据表(单位:mg/L)

通过上述实验我们取得了如下几点认识:

1)两种浸泡液的pH值相近，均略高于矿坑水，但矿坑水浸泡液pH值高于蒸馏水浸泡液。造成这种现象的原因为:矿坑水的酸度由H₂SO₄酸度，铁、锰的硫酸盐水解形成的酸度和H₂CO₃酸度三部分组成。与之不同的是，浸泡实验是在敞开条件下进行的，且经过了搅拌和16小时的静置时间，矿坑原水中残留的H₂CO₃、H₂SO₄与煤矸石中的CaCO₃可进一步反应消耗，产生的CO₂也可全部逸散到大气中，使水的酸度下降，以致其pH值略大于正处于酸度形成中的煤矸石蒸馏水浸泡液。

2)矿坑水浸泡液与蒸馏水浸泡液的化学组分浓度差别较大。前者的浓度一般大于后者数倍，甚至几十倍。这表明在富氧环境中矿坑水比蒸馏水具有更强的溶解能力，矿坑水淋洗煤矸石脱盐效果要远远超过大气降水。

3)矿坑水掺加煤矸石后，K⁺、Na⁺、Fe、Cl^－等均有所减少(表4.7)，表现出一定的截留、固定功能，与矿坑原水和煤矸石各自独立排放相比，对下游的污染会有所减轻。其原因主要是煤矸石所含的黏土矿物具有较强的吸附能力。与之相反，Ca、Mg、S及其他金属如Zn、Cu、Mn的离子浓度有不同程度的提高，最突出的是Ca和S，浓度增高了一倍以上。其中S以硫酸根的形式存在于水中，这些组分从煤矸石中快速脱出，更有利于废水废石的集中处理。

表4.7 矿坑水浸泡液与矿坑原水化学组分比较(单位:mg/L)

4)在检出的金属离子中，大部分含量较低，对水环境不造成明显危害。其中，Pb、Cd、Hg、As、Cr、Fe的离子含量小于《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426—2006)(Hg<0.05mg/L、Cd<0.1mg/L、Cr<1.5mg/L、Pb<0.5mg/L、As<0.5mg/L、Fe<7mg/L、F<10mg/L、Mn<4mg/L)，所以，在三号井田废物处置和污染评价中，这些组分可不予考虑。