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矿井水及煤化工废水处理与利用技术

来源：《煤炭科学技术》2018年第9期

行业视野: 环境保护
类别; 21个
关键词; 70位
专家; 15篇
论文; 7800IP
点击量; 7868次
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废弃煤矿矿井水中多环芳烃菲分布特征和来源解析

作者(Author)：郝春明, 黄越, 黄玲, 马登军, 何培雍

摘要：为查明废弃煤矿矿井水中高含量多环芳烃菲的来源,基于对峰峰矿区16件不同类型的水样品的采集与处理,对废弃煤矿矿井水中多环芳烃菲的分布特征进行了分析,并运用环境同位素和水化学成分与多环芳烃菲含量的相互关系分析了其污染来源。结果表明:废弃煤矿矿井水中多环芳烃菲质量浓度为0.10~0.30 ng/L,平均值为0.21 ng/L。在不同水体中多环芳烃菲含量表现为地表水>废弃煤矿矿井水>太灰水≥潜水≥奥灰水。废弃矿井水的充水水源为奥灰水,奥灰水在回升过程中与残留煤发生了水-岩作用,溶解了更多的硅酸盐和低34S硫化矿物,导致多环芳烃菲含量偏高于其他水体。

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高矿化度矿井水零排放工艺研究

作者(Author)：李福勤, 赵桂峰, 朱云浩, 焦亚楠

摘要：针对高矿化度矿井水零排放处理工艺存在问题,从预处理、深度处理、浓缩处理和蒸发结晶等分段工艺着手,对高矿化度矿井水零排放处理工艺进行分析研究。研究结果表明:关于高矿化度矿井水预处理和深度处理的工程应用广泛,技术成熟,而浓缩处理和蒸发结晶工艺工程应用较少,关键技术仍需完善;通过比选,结合典型案例分析,提出"石灰+碳酸钠药剂软化与澄清(或混凝沉淀)相结合+过滤+超滤+离子交换树脂软化+高效反渗透+脱碳+纳滤分盐+电溶析(ED)浓缩+多效蒸发(MED)结晶"的优化工艺,其中纳滤分盐的产水经电溶析ED浓缩后部分回用于软化树脂的再生,实现以废治废。

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载镧活性氧化铝制备及含氟废水除氟因素研究

作者(Author)：郑利祥, 高杰, 杨建超

摘要：为了提高活性氧化铝除氟性能和拓展矿井水除氟应用领域,采用浸渍焙烧法对活性氧化铝进行改性,制备载镧改性活性氧化铝,并对其制备条件和除氟影响因素进行了试验研究。研究结果表明:当硝酸镧浸渍摩尔浓度0.15 mol/L,焙烧温度350℃,焙烧时间2.5 h,吸附性能达到最佳;载镧活性氧化铝投加质量浓度2.0 g/L,吸附时间120 min,pH值为6.5~7.5,搅拌转速180 r/min时,对12.0mg/L含氟废水的去除率达93%。载镧活性氧化铝吸附除氟过程中浓度对数与反应时间ln C-t曲线服从线性相关,宏观吸附动力学属于一级反应。

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基于废弃煤矿采空区的矿井水抽水蓄能调峰系统构建

作者(Author)：李庭, 顾大钊, 李井峰, 董斌琦, 刘淑琴

摘要：为了更好地利用废弃煤矿遗留的大量地下空间资源,构建并初步设计了一种抽水蓄能调峰系统,该系统以煤矿地下水库相关技术为基础,将井下采空区改造成地下水库存储和净化矿井水资源,并利用地面与井下之间、井下各开采水平采空区之间的高度差,在电网负荷低时将矿井水由地下水库提升至地面塌陷区改造的水库中蓄能,在电网负荷高时放水发电补充电网。同时该系统还设有利用电化学等工艺对矿井水进行处理的单元,利用过剩电量净化矿井水供给矿区生产、生活使用。在论述系统整体结构设计方案和技术原理的基础上,通过实例设计和计算验证了系统的可行性。利用废弃煤矿采空区建设抽水蓄能调峰系统能够克服传统抽水蓄能电站的选址局限,大幅减少建设成本与建设周期,弥补我国电网调峰能力不足的短板,为我国废弃煤矿的转型发展和地下空间资源的利用提供新的方向和思路。

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多环芳烃降解菌的筛选及其降解性能的强化

作者(Author)：肖盟, 尹向阳, 马红蕾, 孙梦, 华夏, 李坤, 宋红兵, 盖恒军

摘要：为提高煤化工废水生化处理系统中微生物对多环芳烃降解效率,从生化出水中筛选了一株以菲为唯一碳源的高效降解菌,并进行了16Sr DNA基因序列鉴定。通过考察降解菌的生理生化特性和粘附特性,确定了降解菌的最适生长条件,并探讨了腐植酸对降解菌疏水性的影响及对细菌降解性能的增强作用。研究结果表明:该菌为红球菌属,命名为Rhodococcus sp.XY916,其最适生长pH为弱碱性,可耐受矿化度范围为0~20 000 mg/L,可在菲含量为120 mg/L的环境中正常生长。低浓度的腐植酸能够提高XY916的疏水性,同时又能增大菲的表观溶解度,进而提高XY916与菲的接触面积,促进菲的降解,降解率可达95.3%。

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铁碳微电解预处理煤热解废水的效能及生物毒性研究

作者(Author)：麻微微, 韩洪军, 徐春艳, 朱昊, 李琨

摘要：为了有效提高煤热解废水中难降解有机化合物的去除效能以及改善出水的可生化性能,研究采用铁碳微电解法对煤热解废水进行预处理,并对微电解处理出水的可生化性与生物毒性进行了评价。结果表明,在铁碳(Fe-C)填料投加量为50 g/L,pH为5时,微电解反应效能较高,COD和总酚的去除率分别达到51.87%和54.32%。同时,微电解反应使煤热解废水中多种难降解有机污染物降解为简单的可生物降解有机化合物,从而使出水的可生化性B/C值提高到0.41,其可生化性显著提高。另外,微电解法可有效降低煤热解废水的生物毒性,使出水急性毒性单位(TU)降低约65%。可见,微电解法是一种高效可行的煤热解废水预处理手段,能够为后续生物工艺及深度处理工艺提供良好的水质条件。

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煤制烯烃废水中苯乙烯的UV/O₃处理技术研究

作者(Author)：章丽萍, 魏含宇, 李鹏程, 戴瑾, 张楠, 宋学京

摘要：为考察基于紫外（UV）、臭氧（O3）氧化处理工艺对苯乙烯和COD的去除效果,以甲醇制烯烃（MTO）装置废水中的苯乙烯为研究对象,分析了初始pH、臭氧投加量、苯乙烯初始浓度以及Al2O3-Mn、Al2O3-Ti对臭氧氧化苯乙烯去除效果的影响。试验结果表明:在pH=9、臭氧投加量为9 mg/min、苯乙烯初始质量浓度为30 mg/L,单独臭氧氧化降解苯乙烯效果最好,反应60 min后苯乙烯和COD的去除率分别为96.5%和48.1%,Al2O3-Mn催化剂催化作用下,臭氧催化氧化苯乙烯废水效果优于单独臭氧,45 min后苯乙烯去除率为99.4%,60 min后苯乙烯去除率达到100%,COD去除率为55.4%。初始pH、苯乙烯初始浓度、过硫酸钠对紫外降解苯乙烯、COD效果的影响试验结果表明:单独紫外在pH=3、苯乙烯初始质量浓度为35 mg/L时去除苯乙烯效果最好,反应120 min去除率达到94%,COD去除率为28%;紫外+过硫酸钠氧化效果优于单独紫外,在pH=7、苯乙烯初始质量浓度为35 mg/L时,反应90 min苯乙烯去除率为99.4%,反应120 min去除率达到100%,COD去除率为30%。臭氧催化氧化工艺较其他3种处理工艺对煤化工废水中苯乙烯的去除具有一定优势。

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负载型分子筛催化臭氧氧化深度处理煤气化废水效果研究

作者(Author)：许应芊, 朱雷, 魏卡佳, 顾婉聪, 唐强, 曹效鑫, 陈志强, 张潇源, 黄霞

摘要：针对难降解煤气化废水的深度处理,选择6种不同硅铝比的分子筛作为载体,对应制备了6种Cu/Co负载型催化剂,对其开展了催化臭氧氧化深度处理煤气化废水的效果研究,并对催化剂反应机制进行了深入探讨。试验结果表明,负载后催化剂的臭氧催化氧化效率皆有提高,最高可提升14倍左右,其中ZSM-5和SAPO-34负载的COD去除率可达70%以上;进一步研究证明,负载后催化剂的催化氧化反应点位主要存在其颗粒表面,但ZSM-5负载后有相当部分点位存在本体溶液,促进了与溶液有机物的接触概率,从而提高了传质;β型分子筛具有最高的表面吸附性能,对COD的吸附可达24%;臭氧催化反应点位分布和硅铝比对催化剂的臭氧催化性能具有较大影响,催化剂表面吸附性能对有机物去除贡献较大,但对臭氧催化活性的提升较弱。

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