“矿井水资源化与利用”专题（《煤炭学报》）

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“矿井水资源化与利用”专题（《煤炭学报》）

来源：煤炭学报

专题整理于2021年5月，为2018—2021年《煤炭学报》刊登的“矿井水资源化与利用”主题论文。

行业视野: 环境保护
类别; 48个
关键词; 50位
专家; 10篇
论文; 12207IP
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有机氮和“三氮”在西部煤矿区地下水库迁移转化的实验研究

作者(Author)：张庆, 罗绍河, 赵丽, 王世东, 田云飞, 张垒, 孟嘉馨, 张智吉

摘要：基于浅埋深、薄基岩、厚煤层的赋存条件，在我国西部煤矿区往往排出富含有机氮和无机氮(硝酸盐氮、亚硝酸盐氮或氨氮)的矿井水，如果不经过处理就直接排放，会给生态环境带来严重危害。作为实现保水采煤、生态保护的措施之一，地下水库技术已在我国多个西部生态脆弱煤矿区得到了实施，然而有关水质保障及安全运行的研究报道甚少。研究通过矸石柱模拟补连塔矿地下水库的水文地质环境，结合水中TN、“三氮”等理化指标的测试，开展了矿井水中有机氮和“三氮”的迁移转化规律研究。研究结果表明:渗流流量均值0.51 mL/min、1 016 h(12.54个孔隙体积数PV)内，在模拟的水-岩间的缺氧环境中，同时存在有机氮的矿化作用、亚硝酸盐及硝酸盐的反硝化作用。在实验初期的1.19～2.47 PV，有机氮浓度快速下降，而氨氮浓度快速上升，这说明试验初期有机氮的氨化作用较强。之后有机氮的矿化作用逐渐减弱，导致水中氨氮含量逐渐减小并趋于稳定。在矿井水C/N为2.32～3.08的条件下，较强的还原作用导致亚硝酸盐的去除率在99.9%以上、硝酸盐的去除效率在74%～90%。矿井水TN的去除效率在57%～71%，由于淋滤用液硝酸盐含量较低，因此TN的去除主要与亚硝酸盐的减少有关。有机物降解过程低分子量有机酸的生成使得水中H+含量升高、淋出液pH值始终低于淋滤用液。研究结果可为地下水库技术的有效实施提供水质保障和安全运行方面的借鉴。

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煤炭学报

2019年第03期

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煤矸石去除矿井水中水溶性有机物及氨氮的实验研究

作者(Author)：赵丽, 孙艳芳, 杨志斌, 王世东, 杨建, 孙超, 田云飞

摘要：煤矸石去除矿井水中污染物的有效性对于评价目前煤矿区实施的地下水库技术及实现矿井水的高效综合利用具有重要意义。以神华神东煤炭集团公司补连塔煤矿取得的煤矸石为水处理剂、取得的矿井水作为研究对象,通过柱实验研究室温条件下煤矸石对矿井水中有机物和氨氮的去除效果。研究结果表明:在6.44个孔隙体积数(PV数)的矿井水的淋滤实验过程中,煤矸石对矿井水中DOC的去除能力可达到64%,这与煤矸石中高岭石、白云母、伊利石和绿泥石等铝硅酸盐矿物对有机物的吸附、降解作用有关,但其对矿井水中芳香族化合物的阻滞及去除能力小。实验过程中煤矸石对氨氮的去除效率逐渐下降但仍能达到81%,因此研究用煤矸石对矿井水中氨氮有着较高的去除能力,这主要是由于煤矸石中含有的伊利石及高岭石均具有一定的阳离子交换容量而对氨氮起到吸附作用。试验中后期,流出液p H值高于了原水值,这与氨氮的水解作用有关,出水ORP显著下降,这说明在模拟的水-岩系统中还原环境不断增强,有机物的降解作用得到增强。

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煤炭学报

2018年第01期

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