PRB技术处理铀尾矿库渗漏地下水中锰的效果研究

发布时间：2018-05-13 18:21

  本文选题：负载 + 石英砂　； 参考：《东华理工大学》2017年硕士论文

【摘要】：为解决江西某铀尾矿库渗漏地下水中锰污染问题,本文采用溶胶凝胶法制备石英砂负载羟基磷灰石作为PRB去除水中锰的介质材料,开展了PRB技术处理铀尾矿库渗漏地下水中锰的效果研究。通过静态试验,研究了复合材料粒径、投加量、水的pH值、反应时间、锰的初始浓度和铀(Ⅵ)的浓度等因素对去除水中锰(Ⅱ)的效果影响,从而确定最佳的试验条件,最后通过吸附等温线研究和吸附动力学研究对吸附材料吸附锰(Ⅱ)的吸附机理进行探讨。通过动态柱试验,研究了复合材料粒径、水力负荷、锰的初始浓度、铀(Ⅵ)的浓度等因素对去除水中锰的效果影响,并利用Thomas和Yoon-Nelson模型进行拟合分析。通过研究,获得了以下主要成果和认识:(1)静态试验结果表明,当复合材料粒径分别为0.15-0.30mm、0.30-0.60mm、0.60-1.18mm,水的pH值为5.0,反应时间为240min,锰的初始浓度为5mg/L,复合材料投加量分别为0.5g(10g/L)、0.6 g(12g/L)、1.5g(30g/L)时,锰的去除率分别达到96.33%、93.90%和97.45%,对应的最大吸附量分别为0.482mg/g、0.382 mg/g、0.159 mg/g,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型、Freundlich等温吸附模型以及准二级动力学模型。铀浓度对复合材料吸附锰的过程存在一定的干扰,并与复合材料粒径存在一定的关系。(2)PRB动态柱试验结果表明,保持其他条件一定的情况下,复合材料粒径越小,其对水中锰的去除能力越强,当复合材料粒径为0.15-0.30mm,锰的初始浓度为5mg/L,水力负荷为13.75m3/m2·d,水的pH值为5.0时,复合材料对锰的最大吸附量为1.51mg/g,PRB动态柱对水中锰的去除率达到79.74%。石英砂负载羟基磷灰石在PRB中对水中锰具有非常好的去除效果。铀的存在对PRB动态柱去除水中锰的过程存在较大的干扰,当PRB对锰的吸附能力达到饱和时,对铀的去除能力依然能够达到100%。Thomas模型和Yoon-Nelson模型能够很好的描述石英砂负载羟基磷灰石对PRB动态柱吸附锰的行为,这为石英砂负载羟基磷灰石的实际应用提供可靠的设计参数资料。(3)石英砂负载羟基磷灰石复合材料作为PRB介质材料能够很好的处理含铀的锰污染地下水,对铀尾矿库渗漏地下水中锰的治理修复极具前景。
[Abstract]:In order to solve the problem of manganese pollution in groundwater leakage from a uranium tailings reservoir in Jiangxi Province, silica sand loaded hydroxyapatite was prepared by sol-gel method as the medium material for removing manganese in water by PRB. The effect of PRB technology on the treatment of manganese in leaking groundwater of uranium tailing reservoir was studied. The effects of particle size, dosage, pH value of water, reaction time, initial concentration of manganese and concentration of uranium (鈪，

本文编号：1884285