黄铁矿处理含Cr(Ⅵ)废水的进一步实验研究

利用加热与超细粉碎方法对天然黄铁矿进行改性 ,探讨其去除 Cr( )的效果。将黄铁矿加热到 4 50℃时 ,试样除 Cr( )的效率大幅度增高 ,适宜的 p H范围从小于 2 .5增加到 3.0 6～1 1 .2 0 ,且加热改性的试样用量不到天然试样用量的 1 0 %。2 0 0目至 4 0 0目的天然黄铁矿去除 Cr( )的效率远较 2 0 0目以上的天然黄铁矿去除 Cr( )的效率高。试样久置不影响对 Cr( )的去除效果 ,去除率可达 99.2 %以上 ,反应后的 p H值都接近 4 .0 ,与磁黄铁矿处理 Cr( )废水过程中 p H值的变化规律一致。不同产地的黄铁矿样品除 Cr( )的效果稍有差异。     

天然含铅黄铁矿试样处理含Cr(Ⅵ)废水的机理研究

天然黄铁矿对Cr (Ⅵ)具有较强的处理能力。本研究选取湖北十堰某天然含铅黄铁矿试样处理含Cr (Ⅵ)的废水,利用X射线衍射、X射线荧光光谱对样品进行结构与成分分析,考察了去除Cr(Ⅵ)反应的影响因素。结果表明,天然含铅黄铁矿样品对Cr (Ⅵ)具有较好的去除能力,其对浓度为50mg/L的含Cr(Ⅵ)废水去除率达95%~99%。并系统研究了黄铁矿颗粒粒度、反应时长、pH值对处理含Cr(Ⅵ)废水性能的影响,发现Cr(Ⅵ)主要吸附在黄铁矿颗粒表面形成絮状物质,对反应后产物的SEM和XRD分析结果表明,反应形成的絮状沉淀物为含铬、铅元素的针状铬铅矿,这对生成次生矿物沉淀从而除铬的新方法具有进一步的研究意义。     

自然状态与加热改性的黄铁矿处理含铬(VI)废水的实验研究

最近几年,人们对一些天然矿物在处理重金属污染物过程中所表现出的高效性、经济性和安全性倍加青睐,并逐渐发展成环境矿物材料研究的方向［１,２］。国外对某些矿物吸附机理也有较系统的评述,有关含铬矿物与有机物的作用也有报道［１,３］。１　实验部分（１）试样来源：黄铁矿取自硫铁矿矿山,经鉴定与粉碎,淘洗,烘干,筛分,磁选后获得。（２）含铬（ＶＩ）废水：用分析纯重铬酸钾（Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７）和蒸馏水配制。（３）实验仪器：反应体系的酸度用ＰＨＳ３Ｃ型酸度计测定,反应平衡时的吸光度用ＵＶ１６０Ａ分光光度计测定,…     

天然黄铁矿除Cr（Ⅵ）中Cr2S3物相的发现

利用天然黄铁矿处理含Cr(Ⅵ)废水实验,在反应中与反应后黄铁矿表面和胶体沉淀物中明显出现Cr2p的XPS能谱峰,能拟合出574.7～575.1eV、576.6～576.9eV和578.2～578.7eV3个峰位,分别代表Cr2S3、Cr2O3和CrO3物相。在实验过程中新发现Cr2S3沉淀物相,表明在常温常压下的水溶液介质中也能产生铬的硫化物物相。充分利用这些含铬物相,能使天然黄铁矿包括天然磁黄铁矿在还原Cr(Ⅵ)的同时,无需加碱就可将Cr(Ⅲ)沉淀转移到胶体沉淀物中,处理后的上清液中全Cr含量低于1.5mg/L的国家允许排放标准。天然黄铁矿自身溶解出的重金属含量很低,不影响处理后的出水水质。开发利用Cr2S3等含铬沉淀物相,便于推广应用天然黄铁矿和磁黄铁矿还原Cr(Ⅵ)同时沉淀Cr(Ⅲ)的一步法除铬新工艺。     

单斜与六方磁黄铁矿处理含Cr(VI)废水过程中pH值变化规律

与六方磁黄铁矿相比,单斜磁黄铁矿Fe缺位较普遍。在初始pH值分别为3.40～9.66和3.47～9.66较宽范围内,利用单斜磁黄铁矿和六方磁黄铁矿处理含Cr(VI) 废水,当反应达到充分平衡时,废水的pH值分别变化在3.61～4.47和5.39～6.57范围内。六方磁黄铁矿除Cr(VI)效果明显不及单斜磁黄铁矿,但被氧化的六方磁黄铁矿除Cr(VI)效率有所 提高。电化学分析表明,在酸性介质中处理的反应过程为H+的消耗过程,而在碱性介质中 则为OH 的消耗过程。根据pH值的这一变化规律,可自行调节处理过程中水质的酸性变化 ,能节省传统工艺中需要加碱以中和处理后酸性水的环节,具有一定的实际应用价值。     

Cr(Ⅵ)抗性菌株的筛选及其Cr(Ⅵ)去除特性研究

采用微生物分离纯化方法,从制革厂含铬污泥中筛选分离Cr (Ⅵ)抗性菌株,并研究菌株对Cr(Ⅵ)的去除能力.共分离得到对50 mg/L Cr(Ⅵ)去除率大于50%的菌株20株,16S rRNA基因测序结果表明这些细菌主要属于Acinetobacter、 Microbacterium、Leucobacter、Ochrobactrum和Brachymonas属.对其中7株细菌,考察了菌株生长期、pH值和Cr(Ⅵ)浓度对菌株去除Cr(Ⅵ)效果的影响,结果表明,细胞在有较高代谢活性的条件下具较高的Cr(Ⅵ)去除能力;pH值对菌株去除Cr(Ⅵ)的能力具有显著影响,在50 mg/L Cr(Ⅵ)、pH值为7～8的条件下,Microbacterium属16号和21号菌株在36 h时对Cr (Ⅵ)的去除率达80%～95%;高浓度的Cr(Ⅵ)抑制菌株对Cr(Ⅵ)的去除能力,其中21号菌株在110 mg/L的Cr(Ⅵ)浓度下去除效果最佳,Cr(Ⅵ)去除率达80%.     

苹果酸对含铊黄铁矿的淋滤实验研究

在２５￣５５℃低温条件下研究了苹果酸对广东云浮含铊黄铁矿的准动态淋滤,模拟考察了Ｔ１、Ｃｄ和Ｐｂ三种有毒元素随矿山开采和环境介质等因素作用而进入环境的情况。结果表明,云浮矿中Ｔ１的含量大大超过地壳背景值,越细的料级中含量越高。从淋滤结果可以推测,在矿山开采过程中,在环境介质的淋滤作用下,Ｔ１进入环境的速率远比Ｃｄ和Ｐｂ快。在介质浓度、作用时间和温度等影响淋滤结果诸因素中,温度的影响尤为明显。     

膨润土尾矿复合陶粒制备与Cr(Ⅵ)吸附性能

膨润土提纯后的尾矿主要含石英、斜绿泥石和白云母等矿物,以尾矿为主原料制备了复合陶瓷颗粒,采用XRD,IR和SEM探讨了烧结工艺对结构变化的影响,研究了复合陶瓷颗粒的组分变化、烧结温度、pH、初始浓度、吸附时间和温度对Cr(Ⅵ)离子吸附效果的影响,探讨了动力学和热力学变化。结果表明,烧结温度对吸附影响不大,烧结适宜温度为1000℃,陶瓷颗粒的主晶相为石英和硅灰石,表面为不均匀多孔结构。吸附的最佳吸附条件是pH值1、陶瓷颗粒用量1 g、吸附时间12 h及铬离子初始浓度100 mg/L,吸附率达96.33%。吸附行为符合准二级动力学方程,属于单分子层化学吸附;热力学数据说明,吸附反应为自发吸热反应。     

溶解性有机质协同针铁矿光催化还原Cr(Ⅵ)的行为与机理研究

在上覆水体中,太阳光驱动下溶解性有机质与矿物之间的相互作用对污染物迁移转化行为的影响及其机制尚未引起足够的重视。本文以富里酸和针铁矿分别作为溶解性有机质和半导体矿物的代表,建立实验室光催化体系,系统探究了富里酸影响针铁矿光催化还原六价铬[Cr(Ⅵ)]的行为和机理。结果表明,与光照-针铁矿体系相比,光照-针铁矿-富里酸体系对Cr(Ⅵ)的去除率由19.8%提高至68.7%,故富里酸显著提高了针铁矿光催化还原Cr(Ⅵ)的能力,增强机制主要归结于富里酸提高了针铁矿产生光生电子的能力。此外,被还原的部分Cr(Ⅲ)与针铁矿表面羟基结合形成稳定的CrO(OH),并固定在针铁矿表面。这一成果可为半导体矿物在酸性矿山废水治理中的应用提供理论依据。     

利用粉煤灰处理含铜废水的实验研究

研究了粉煤灰去除废水中铜离子的速率、粉煤灰投加量对粉煤灰去除废水中铜离子的影响和粉煤灰对质量浓度不同的含铜离子废水的去除效果,进一步探讨了粉煤灰去除铜离子的机理,实验结果显示粉煤灰在去除废水中铜离子的过程中反应3 h后就达到了平衡,粉煤灰对Cu2 的去除率随粉煤灰投加量的增加而增加,但是就充分利用吸附剂粉煤灰的角度而言,并非其投加量越多去除量越大,粉煤灰吸附废水中的铜离子更符合Langmuir模型,而不是Freundlich模型;粉煤灰去除废水中的Cu2 主要是静电吸附、阳离子交换吸附和表面络合吸附作用,但是,当用碱性粉煤灰处理质量浓度较低的含Cu2 废水时,生成Cu(OH)2的沉淀作用可能占主要的地位.     

氧化亚铁硫杆菌对黄铁矿的氧化作用初探

利用自行分离培养的氧化亚铁硫杆菌(A.f菌)为实验菌株,比较了黄铁矿化学氧化和生物氧化过程中溶液铁离子浓度的变化。研究发现,Fe3 对黄铁矿的氧化速率较低,而在细菌的作用下可以不断将Fe2 氧化成Fe3 使得黄铁矿的氧化速率明显加快,因此生物氧化具有更高的效率。经过44 d的氧化之后,利用扫描电镜对氧化后的黄铁矿表面进行了显微观察,发现Fe3 的化学氧化主要集中在化学键较弱的晶棱部位,而在生物氧化的情况下矿物表面充满了密集的溶蚀坑,溶蚀坑的形状与A.f菌的外形非常相近,且规则排列。这说明A.f菌能够吸附到黄铁矿表面,并且这种吸附具有定向排列的特点。     

浅谈核废物地质处置

本文介绍美国、加拿大、西德等国的核废物地质处置状况。探讨核废物地质处置的意义、目的、任务、方法、技术和前景。提出在我国利用断裂构造频率法选择相对稳定地区的可能性。     

核废物处置安全评价的地质类比研究

本文简要论述了利用天然地质类似物（或类比体），类比评价核废物处置系统的安全性能。地质类比研究是安全评价核废物处置系统的重要方法之一，也是地质学科的新研究领域。目前已有的地质类比研究对象主要有火山玻璃，陨石玻璃，粘土矿物，铁陨石，铜矿床，铀矿床，含含Ｔｈ和ＲＥＥ的铁矿床，天然核反应堆（一种特殊的铀矿床）和火成岩接触带等。最后对我国今后从事同类研究提出了若干建议。     

某放射性废物处置场围岩渗透性研究

某放射性废物处置场围岩为花岗岩。为了评价围岩的渗透性,首先对研究区岩体进行了均质区划分。在均质区内,开展了详细的节理几何测量工作,获取了节理各几何特征参数概率分布模型。然后基于蒙特卡洛模拟方法和二维节理网络水力学理论,采用Matlab程序编制了节理网络随机模拟和渗流计算程序,多次重复抽样得到了具有统计稳定性的研究区渗透张量特征值均值。为了使计算结果更符合工程实际,采用压水试验得到的渗透系数修正了渗透张量,更符合工程实际。     

邓阜仙花岗岩熔融实验研究

本文通过对邓阜仙花岗岩饱和水熔融实验结果的计算处理和岩石学相图的分析,从实验岩石学的角度证实了邓阜仙花岗岩是岩浆结晶的,而不是花岗岩化形成的。同时,由实验表明,岩石初熔温度除与岩石成分有关外,还与岩石实际形成条件有密切联系。此外,在加氟化物的饱和水熔融实验中,氟化物不仅能降低岩石初熔温度,而且改变了岩浆体系中不同矿物的稳定性,主要使云母和石英变得稳定,酸性斜长石变得不稳定,而钾长石的稳定性基本不变。     

城市固体废弃物好氧填埋的可行性研究

在我国，城市固体废弃物(MSW)多用厌氧填埋法处理，该方法有降解速度慢、气体不易控制等缺点。通过好氧填埋法与厌氧填埋法处理MSW的对比实验，得出利用好氧填埋处理MSW，使有机物降解率明显高于厌氧法。同时，根据垃圾场内部含氧量及湿度等因素将会影响好氧填埋效果，并在借鉴半好氧填埋技术的基础上，最终提出用分层通风来提高供氧效率，并与污水回灌等方法结合，不但解决垃圾场内部含水量不足问题，还能加快场内有机物的降解，使其迅速稳定。     

马岭油田北三区污水回注的实验研究

根据马岭油田北三区油田水性质，结合污水与地层水混合的静态实验结果分析，发现污水回注对地层可能引起不同程度的伤害。同时，模拟地层条件做岩心流动实验。将采出的污水回注到地层与地层水混合后，亦会使地层渗透率下降，且随着污水含量的增加，渗透率伤害程度增大。     

基于BOTDR技术的导水裂隙带高度现场光纤监测试验研究

为掌握大采深、厚煤层开采条件下导水裂隙带高度的动态发育规律,以荫营煤矿150313工作面为工程背景,基于BOTDR技术对该生产条件下光纤布设、钻孔优化、临安措施等进行了较深入地研究,并开展了基于BOTDR技术的井下现场实测。结果表明：（1）光纤应变在强度较低的岩层中呈峰值分布,在强度较高的岩层中呈平台分布;（2）光纤应变在单个岩层内初始呈现较低的平台分布,中期平台快速抬升和最终稳定平台的三阶段现象;（3）导水裂隙带高度初期随工作面回采表现为非线性地逐渐增大,最后趋于稳定。现场测试结果基本符合理论计算数值和室内模型试验结果,表明本文提出的BOTDR光纤应变测试方法是有效和可行的,对于推广普及导水裂隙带的光纤监测具有一定的实践意义。