基于FLUENT軟件的金屬礦尾礦庫污染模擬研究.pdf

1、尾礦庫，起初是用來容納尾礦及其廢水的環(huán)境保護(hù)設(shè)施。隨著尾礦逐年累積，尾礦庫也已是一個(gè)潛在的高能量污染源。由于環(huán)境問題出現(xiàn)的延遲性以及后果的不顯著性，社會(huì)對(duì)尾礦庫環(huán)境污染問題的認(rèn)識(shí)和判斷具有很大的局限性，尤其是早期建立現(xiàn)已經(jīng)廢棄的尾礦庫，其造成的長期的環(huán)境影響越來越凸顯出來。
　　 本文從金屬礦尾礦庫的重金屬污染出發(fā)，以運(yùn)用數(shù)值模擬方法探究尾礦壩內(nèi)部污染規(guī)律為目標(biāo)，查閱了大量尾礦污染以及多相流模擬文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，對(duì)重金屬污染進(jìn)行評(píng)價(jià)，

2、模擬尾礦壩內(nèi)固液流動(dòng)狀況，得到以下結(jié)論:
　　 (1)從地理分布、等級(jí)分布以及堆壩形式等對(duì)當(dāng)前我國尾礦庫的現(xiàn)存數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)尾礦庫的分布北多南少、東多西少，全國尾礦庫中小型尾礦庫數(shù)量居多，上游式尾礦庫占得比例最大。
　　 (2)建立了金屬礦尾礦庫污染現(xiàn)代數(shù)值模擬方法，通過模擬的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)和評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)一步分析，實(shí)現(xiàn)了尾礦庫污染的可視化，適應(yīng)了現(xiàn)代數(shù)值模擬的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，尾礦庫污染評(píng)價(jià)分析方法進(jìn)行歸納總結(jié)，分析比較

3、各個(gè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，為方法的選擇提供借鑒。
　　 (3)對(duì)全國北中南三個(gè)省區(qū)的金屬礦尾礦庫的Pd、Zn、Cu、Cr以及Cd五種重金屬進(jìn)行單因子指數(shù)和地累積指數(shù)評(píng)價(jià)，得出不同尾礦庫的污染等級(jí)排序和各個(gè)尾礦庫主要污染重金屬，其中，所有礦區(qū)都受到Cd污染較為嚴(yán)重，單因子指數(shù)和地累積指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果大致一致，地累積指數(shù)結(jié)果更加細(xì)致，考慮的因素更為全面。同時(shí)，證明尾礦壩是尾礦庫乃至整個(gè)礦區(qū)污染較為嚴(yán)重的區(qū)域。
　　 (4)選擇尾礦壩作為

4、污染模擬對(duì)象，建立尾礦壩模擬模型，采用mixture模型代入fluent軟件進(jìn)行模擬計(jì)算。分別從不同堆壩形式、污染影響因素進(jìn)行模擬，得出不同條件下的流場(chǎng)壓力、速度、體積分?jǐn)?shù)分布圖以及相關(guān)曲線圖，得出不同堆壩形式尾礦壩的污染規(guī)律，三種不同堆壩尾礦庫的初期壩部分的壓力低，流速大，固體顆粒相多分布在尾礦壩截面的底部，同等條件下，尾礦壩內(nèi)的污染程度為上游式＞中線式＞下游式。
　　 (5)選取影響尾礦壩污染影響因素進(jìn)行模擬分析。其中，環(huán)境