科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
为研究碱性煤矸石在不同pH值条件下碱度及重金属污染物的释放规律，以陕西省榆林市某矿区碱性煤矸石为研究对象，通过静态浸泡和动态淋滤试验，探究不同pH值条件下煤矸石中碱度与重金属元素Mn、Cu、Zn、Fe和Cr的释放规律。结果显示：在pH值为7,固液比(g∶mL)为1∶10条件下，煤矸石浸出液初始pH值为10.21,碱度释放量为0.154 mol/kg(碱度以H+消耗量计);随pH值降低，煤矸石碱度释放能力增强，pH值为2时，碱度释放量增加至0.399 mol/kg;碱度释放具有明显的阶段性，在pH值为7的条件下，煤矸石碱度释放过程中前15.5 h为快速期，15.5 h后进入平稳期，快速释放期大约可释放总碱度的33.1%。结合煤矸石样品矿物成分及含量的XRD分析测试结果，本文阐明了碱度的释放机制。pH值对碱性煤矸石中重金属离子的释放同样有较大影响，pH值越低，重金属离子的释放率越高。当环境体系的pH值由7降至2时，Mn、Cu、Zn、Fe和Cr离子的释放率分别提升39.78%、37.83%、16.58%、11.20%与12.75%。动态淋滤试验结果表明：在淋滤液pH值为7,淋滤量为500 mL/次条件下，碱度和重金属离子的累积释放率均随淋滤次数的增加而增加，且碱度和重金属离子释放具有明显的异步效应。从矿区环境污染防控角度考虑，当煤矸石堆体环境体系中的pH>6时，各重金属元素的释放率相对较低，可有效减缓Mn、Cu、Zn、Fe和Cr离子对矿区环境的污染。
-
单位土木工程学院; 辽宁工程技术大学
