煤矸石的淋溶特性及動電協(xié)同PRB原位修復(fù)研究.pdf

1、煤矸石是采煤和洗煤過程中排放的固體廢物，在固廢總量中占有很大的比例。將煤矸石用作資源化途徑不僅能解決占地問題，也能利用煤矸石含碳量較低、穩(wěn)固性高等特性用于路基材料等。然而，煤矸石中含有大量重金屬和酸根離子等有毒有害物質(zhì)，經(jīng)過長時間的雨水沖刷和浸泡，污染物質(zhì)容易析出并入滲至路基沿線的土壤和地下水中。煤矸石作為再生資源對環(huán)境可能產(chǎn)生二次污染。因此有必要對煤矸石中污染物的析出特性進行研究，并進一步采取有效措施以降低污染物對土壤和地下水的影響。

2、
　　首先，通過模擬自然降雨淋溶實驗對煤矸石中的幾種根離子的淋溶特性進行分析研究。通過改變浸泡時間、固液比和浸泡液pH值進行浸泡實驗;通過改變空隙率（煤矸石、粘土和砂礫的質(zhì)量比）進行動態(tài)淋溶實驗。浸泡實驗表明，金屬及酸根離子污染物的浸泡平衡時間為48h;當(dāng)固液比和pH值降低時，煤矸石中的污染物越容易析出。動態(tài)淋溶實驗結(jié)果表明，煤矸石的空隙率越低時，金屬及酸根離子等有毒有害物質(zhì)的溶出率越高，越容易對環(huán)境造成二次污染。
　　在此

3、基礎(chǔ)上，結(jié)合電動力學(xué)(EK)原位修復(fù)技術(shù)和滲透性反應(yīng)墻（PRB）原位修復(fù)技術(shù)，能去除土壤中90％以上的金屬及酸根離子等污染物，主要是通過改變PRB中的反應(yīng)介質(zhì)提高動電技術(shù)對金屬及酸根離子的修復(fù)效率，比較所提出的靜電紡絲聚丙烯腈(PAN)、殼聚糖(CTS)及甲醛-環(huán)氧氯丙烷改性殼聚糖(MCTS)PRB與電動力學(xué)技術(shù)聯(lián)用修復(fù)的可行性和高效修復(fù)效果。EK/PAN納米纖維膜PRB系統(tǒng)通過改變初始條件的電壓，污染初始濃度，土壤pH值等進行修復(fù)實驗

4、。當(dāng)電壓為25V，初始離子(Zn2+，F(xiàn)e3+，Ca2+，SO42-和NO3)濃度為10，25，250，4000，500mg·L-1，土壤初始pH值為1.2時，金屬€子的修復(fù)率各達到94％以上，酸根離子的修復(fù)率接近80％。以殼聚糖及甲醛-環(huán)氧氯丙烷改性殼聚糖為反應(yīng)介質(zhì)的EK/PRB修復(fù)系統(tǒng)在改變反應(yīng)介質(zhì)質(zhì)量的情況下，其酸根離子的修復(fù)效果好于EK/PAN納米纖維膜PRB系統(tǒng)。改性后的殼聚糖機械強度增加，對離子的吸附性能有所提高，EK/MC