酸礦廢水中As在介質(zhì)中遷移行為及模擬研究.pdf

1、酸性礦井水(Acid Mine Drainage，AMD)是礦山開采過程中含硫礦物氧化產(chǎn)生的對(duì)環(huán)境和人類有害的低pH值廢水。本文采用骨炭作為可滲透反應(yīng)墻(Permeable Reactive Barrier，PRB)填充材料處理污染水溶液中As，并主要運(yùn)用一維對(duì)流擴(kuò)散(One-Dimensional Convection-Dispersion Equation，CDE)模型對(duì)比分析As(Ⅲ)和As(Ⅴ)在骨炭中的遷移行為。結(jié)果表明:(1

2、)用Langmuir等溫吸附模型擬合求得As(Ⅲ)和As(Ⅴ)最大吸附量（Qmax）分別為0.827mg和0.337mg/g;(2)隨著初始As濃度從2mg/L增加到50mg/L，單位骨炭吸附As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的量分別提高26和13倍;(3)骨炭對(duì)As滯留能力隨循環(huán)次數(shù)增加而降低，用CDE模型擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得的滯留因子表明As(Ⅴ)的滯留能力是As(Ⅲ)的1.38-2.20倍;(4)共存陽離子在骨炭表面形成包覆層，從而增強(qiáng)骨炭對(duì)As

3、滯留能力，其中Fe(Ⅲ)＞Mn(Ⅱ)＞Al(Ⅲ)，且As(Ⅴ)與陽離子共存時(shí)出現(xiàn)二次吸附;共存陰離子會(huì)降低As滯留能力，其Si(Ⅵ)和P(Ⅴ)分別對(duì)As(Ⅲ)和As(Ⅴ)影響最強(qiáng);(5)骨炭對(duì)As的吸附能力隨柱床高度升高而增加，利用柱床服務(wù)深度模型能夠預(yù)測213mL/h流速下任意柱床高度的穿透時(shí)間;(6)213mL/h流速下的骨炭對(duì)As的滯留能力均強(qiáng)于107mL/h和532mL/h流速;(7)Mn(Ⅱ)包覆骨炭和先通Mn(Ⅱ)溶液都能極