改性火山岩处理高铁锰矿井水机理分析

以火山岩滤料为载体,制备了水合二氧化锰改性滤料用于去除矿井水的铁锰离子.在滤速为7.0 m/h,连续54 h的过滤周期内,改性火山岩对锰离子的去除率达94.8％～ 99.3％.结合X射线衍射(XRD),扫描电镜-能谱(SEM-EDS)等表征手段,确认火山岩改性后,表面覆盖的水合二氧化锰层具有丰富的表面羟基(以-Mn-OH表示),根据表面配合模式,其羟基中氢能与水中的Mn2+和Fe2+发生表面络合反应,最终Mn2+和Fe2+被表面羟基吸附并交换出氢,从而实现对铁锰离子的去除.     

矿井水井下除铁除锰装置的开发与应用

该装置由反应区和过滤区组成,反应区为波纹板竖向布置,过滤区由多个密闭的滤格组成,整个装置采用压力式进出水,滤格间实现相互冲洗。工程应用实践表明,矿井水进水平均质量浓度铁(Fe2+)1.21 mg/L、锰(Mn2+)0.28 mg/L,处理后出水平均质量浓度分别为0.11 mg/L、0.04 mg/L,相应平均去除率分别为90.9%、85.7%,满足煤矿井下生产用水水质要求。该装置空间占用小、不需要专用的冲洗设施,运行管理方便。     

煤矿酸性矿井水除铁锰主要影响因素研究

针对酸性外排矿井水含有铁、锰等金属离子的问题,采用正交实验的实验方法,通过一系列实验,分析了pH、预曝气、曝气时间、氧化还原电位、滤料等5个主要影响因素,对曝气沉淀、接触氧化的工艺去除酸性矿井水中铁、锰的去除效率影响进行了研究.     

模拟矿井采空区水处理试验

以采空区充填物为载体,对模拟采空区处理高浊度和高铁锰矿井水的效果和影响因素进行了试验研究.结果表明,采空区充填物对铁和浊度的去除效果比锰好,污染负荷影响采空区充填物对铁、锰处理的饱和时间,pH值对去除铁和锰影响很大.利用采空区处理中性和偏碱性矿井水可作为矿井水的一种预处理方法.     

改性沸石吸附矿井水中氟离子的试验研究

采用经氯化钙、硫酸铝、氯化钠溶液改性过的沸石处理高氟矿井水,分析了改性沸石用量、接触时间、pH值等因素对改性沸石除氟率的影响.结果表明:室温条件下,添加质量浓度20g/L、pH为6的经硫酸铝溶液改性的沸石、可有效去除矿井水中质量浓度为20 mg/L的氟离子,除氟率达72.7%;经饱和CaCl2溶液改性的沸石对氟离子的最大吸附量仅为24.1%;而经饱和NaCl溶液改性后的沸石对氟离子的吸附,不但没有使氟离子含量降低反而升高.沸石经过氢氧化钠预处理,再经质量分数1%的硫酸铝溶液改性后,成为良好的铝盐载体,F-和Al3+稳定的配位作用特点使得经硫酸铝溶液改性过的沸石能更有效吸附去除矿井水中的氟离子.     

哈拉沟煤矿矿井水井下处理利用系统研究

为缓解矿区水资源紧缺的状况,利用采空区预沉淀、水射器曝气和相互冲洗过滤装置接触氧化过滤,将哈拉沟煤矿矿井水在井下直接处理后作为井下生产用水。运行实践表明,该处理利用系统适合煤矿井下巷道环境,可有效地去除矿井水中的悬浮物(SS)、铁(Fe2+)和锰(Mn2+)等物质,总进水平均质量浓度分别为323mg/L(SS)、1.21mg/L(Fe2+)、0.28mg/L(Mn2+),总出水平均质量浓度分别为2mg/L(SS)、0.11mg/L(Fe2+)、0.04mg/L(Mn2+),相应平均去除率分别为99.4%、90.9%、85.7%,均达到煤矿井下生产用水水质要求。     

改性丝光沸石处理含重金属离子矿井水试验研究

天然丝光沸石经改性可增强其阳离子交换能力.在静态条件下,研究了改性Na型沸石颗粒处理含重金属离子矿井水时,沸石用量、pH值、温度、离子共存等因素对离子交换效果的影响并作出分析.结果表明:在60℃、pH值为5.2、反应时间为80min条件下,选用粒度为80～100目的Na型沸石投加量按10.0g/L处理矿井水,能使矿井水中Cd2+、pb2+、Cu2+、Zn2+重金属离子含量降低到国家规定的排放标准之下.     

一步固相反应制备铝改性活性炭对矿井水中氟化物的超快去除

矿井水中(F^-)超标已成为制约我国西部矿区煤炭绿色开发的主要挑战之一。针对该问题,开发了机械化学法一步固相反应制备Al改性活性炭(AC-Al)的方法,解决了常规水热法改性活性炭产生废液废渣、制备周期长的问题,并实现了矿井水中F^-的快速、高效去除。研究了Al添加量、pH、共存阴离子和有机物、吸附剂投加量及反应时间等对除氟性能的影响。AC-Al除氟性能与Al添加量成正比,添加量为0.32 g,吸附反应30 s时,水中F^-去除率达到80%以上。pH在3～10范围内,F^-去除率均大于80%,具有良好的水质适应性。吸附过程更符合Langmuir模型,即为单层吸附,理论饱和吸附量为1.47 mg/g。吸附过程符合准一级动力学模型。硫酸根离子、氯离子和碳酸氢根离子(1 000 mg/L时)、腐殖酸对F^-去除没有影响,氯离子和碳酸氢根离子质量浓度为3 000 mg/L时,除氟率分别降低约21%和11%。AC-Al投加量为10 g/L时,矿井水中F^-去除率达84.9%(30...     

混凝法去除矿井水浊度的试验研究

根据王庄煤矿矿井水的水质特征,在考虑处理方式的简单性和经济成本低廉性的基础上,选取混凝法对矿井水进行处理,采用单因素试验方法,研究了混凝剂种类、投加量、溶液pH值、搅拌速度、搅拌时间、沉降时间等因素对去除矿井水浊度的影响,确定了各因素的较佳水平.试验结果表明:相对于聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺等混凝剂,质量分数为l%的聚合氯化铝最适合去除王庄煤矿矿井水浊度,在溶液pH为7,搅拌速度为500 r/min,搅拌时间为2 min,沉降时间为20min时,混凝效果最好,处理后矿井水的浊度可由163.2 FTU降为2.4 FTU,去除率达98.53%.     

深圳车公庙地下水除铁工艺的研究

本文介绍了深圳车公庙含铁过高的地下水双重曝气氧化-双重滤料过滤的处理新工艺。结果表明，水中含铁由1．315mg／l降低到0．2mg／l，达到饮用水标准。     

铁屑+粉煤灰处理含高浓度铁锰氨氮废水试验研究

通过单因素及多因素正交实验研究铁屑与粉煤灰处理含高浓度铁锰氨氮废水的有效性。结果表明,铁屑+粉煤灰去除铁锰及氨氮效率均高于单独作用,铁屑+粉煤灰最佳除锰条件为:铁屑与粉煤灰配比3:3,振荡频率150次/min,投加量6 g/100mL,反应时间60 min,pH值6。此条件下铁、锰、氨氮去除率分别为99.8%、86%和11.2%。     

酸改性天然火山灰吸附去除水中磷污染物

天然火山灰矿物材料经盐酸溶液改性后,可有效吸附去除水中磷污染物。改性用盐酸适宜浓度为1mol/L,1g改性后火山灰投加入30 mL 50 mg/L磷溶液中(pH值近中性),磷去除率为92.02%;磷吸附行为符合Langmuir等温吸附方程,磷饱和吸附量为1.24 mg/g。     

改性沸石结合组合菌去除河水中的氨氮

定量研究了改性沸石与组合菌结合去除天津外环河河水中氨氮效果及其作用机理.结果表明:改性沸石与组合菌按[(1.5g):(0.3g:0.2g)]/100mL的配比结合,在pH值7.6、振荡速度160r/min、温度30℃条件下处理,氨氮去除率达93.997%,亚硝酸氮累积量0.038mg/L,硝酸氮累积量0.047mg/L.     

司家营铁矿北区矿坑涌水量预测

司家营铁矿北区位于滦河二级阶地和河漫滩上,矿区水文地质条件较为复杂,包含4个含水岩组。利用大井法和数值法对矿区各开采中段的涌水量进行了预测,结果证明两种方法计算结果较为接近,并且与矿山生产采场的实际涌水量相符,但数值模拟法相对误差更小,其计算结果可推荐为采场防排水设计依据。     

罗河铁矿井下岩爆预测分析

在地质资料、地应力分布规律、岩石力学参数指标等研究成果的基础上,采用多种岩爆判据分别对罗河铁矿的岩爆几率进行分析预测,掌握井下岩爆的倾向性。研究结果表明,凝灰岩、次生石英岩、蚀变粗安岩发生岩爆的几率较少,但碱性长石岩、膏辉岩和磁铁矿三类典型矿岩均存在中等偏上的岩爆倾向,且随着深度的延伸,其岩爆等级加大,为矿山的安全高效生产提供技术保障。     

模拟菱锰矿硫酸浸出液中铁离子的去除

为了考察菱锰矿硫酸浸出液采用Na₃PO₄除铁的可行性,以及除铁所生成的FePO4滤渣用NaOH处理以回收PO₄^3-的效果,对Mn²⁺、Fe²⁺浓度分别为18.04、5.20 g/L的模拟菱锰矿硫酸浸出液进行了Na₃PO₄除铁、PO^3-₄回收工艺条件试验。结果表明：在H₂O₂用量为理论量、溶液pH=1.8、Na₃PO₄用量为1.7倍理论量、搅拌时间为15 min情况下,Fe²⁺去除率达99.85%、Mn2+损失率仅为2.23%;FePO4滤渣用0.75倍理论量的NaOH处理,反应3 h时的PO^3-₄回收率达98.24%。因此,菱锰矿硫酸浸出液采用Na₃PO₄除铁不仅可行,而且因PO3-4可回收再利用,除铁工艺成本较低。     

罗河铁矿井下岩爆预测分析

在地质资料、地应力分布规律、岩石力学参数指标等研究成果的基础上,采用多种岩爆判据分别对罗河铁矿的岩爆几率进行分析预测,掌握井下岩爆的倾向性。研究结果表明,凝灰岩、次生石英岩、蚀变粗安岩发生岩爆的几率较少,但碱性长石岩、膏辉岩和磁铁矿三类典型矿岩均存在中等偏上的岩爆倾向,且随着深度的延伸,其岩爆等级加大,为矿山的安全高效生产提供技术保障。