江西某铜矿排土场与尾矿库重金属释放规律及稳定化研究

发布时间：2017-09-12 00:18

  本文关键词：江西某铜矿排土场与尾矿库重金属释放规律及稳定化研究

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【摘要】：金属矿山的开采、冶炼都可能造成环境污染,本文以江西省某铜矿排土场土壤、尾矿砂为研究对象,在污染背景调查基础上,研究了重金属的释放规律及对环境的污染风险,针对排土场及尾矿库重金属开展了化学稳定化实验研究,筛选出最佳稳定剂配比及养护时间,采用不同浸出方法探讨了其稳定化效果,主要研究结论如下:(1)铜矿排土场土壤、尾矿砂呈酸性,排土场土壤中重金属Cu、Zn、Pb、Ni、Cd的最高含量分别为1395.50 mg/kg、1401.80 mg/kg、408.90 mg/kg、13.74mg/kg、2.65 mg/kg,尾矿砂中重金属Cu、Zn、Pb、Ni、Cd的最高含量分别为3014.80 mg/kg、1089.00 mg/kg、200.00 mg/kg、7.74 mg/kg、5.38 mg/kg。浸出毒性实验表明排土场土壤及尾矿砂不属于危险废物类别,但由于pH值6,属于第II类一般工业固体废物。(2)排土场及尾矿库中重金属静态释放实验表明,pH值对重金属的释放具有明显的控制作用。酸性条件有利于排土场及尾矿库中重金属Cu、Pb、Zn、Ni和Cd的释放,排土场中重金属Cu的释放浓度范围为0.0129-0.0402mg/L,Pb为0.0246-0.0406mg/L,Zn为0.0161-0.1499mg/L,Ni为0.0082~0.0231mg/L,Cd为0.0063~0.0128 mg/L;尾矿库中重金属Cu的释放浓度范围为0.0477-0.3845mg/L,Pb为0.0016~0.0054 mg/L,Zn为0.0249-0.1696 mg/L,Ni为0.0022~0.0071 mg/L,Cd为0.0042~0.0406 mg/L。中性条件(pH=7.0)不利于重金属的释放,浸出液中未检测到Ni和Cd。(3)采用单因子指数法对排土场及尾矿库重金属污染进行评价,结果表明全部采样点污染类别均为V类。采用潜在生态风险指数法对排土场及尾矿库进行了生态风险评价,结果表明大部分采样点存在严重生态风险。(4)采用粉煤灰-稻壳灰-泥炭复合稳定剂对排土场土壤及尾矿砂中的Cu、Pb、Zn进行了稳定化实验,实验结果表明粉煤灰和稻壳灰对重金属稳定化起主要作用,添加泥炭对提高稳定化效率不明显。其中,供试样品添加15%的粉煤灰、15%的稻壳灰,养护28天,Cu、Pb、Zn三种重金属稳定化效果最好。(5)分别采用水平振荡法、硫酸硝酸法和SPLP法对处理效果最优的样品稳定化效果进行了评估,Cu、Pb、Zn稳定化效率均在93.8%以上。表明粉煤灰-稻壳灰复合稳定剂可以有效地稳定该类型铜矿固体废弃物中的重金属。
【关键词】：铜矿 排土场 尾矿库 重金属 稳定化 地下水污染
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X753
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 1 绪论15-25
• 1.1 研究背景与意义15-17
• 1.2 国内外研究现状17-22
• 1.3 研究内容及技术路线22-25
• 2 样品采集与测试方法25-32
• 2.1 供试样品采集25-27
• 2.2 主要实验试剂仪器及稳定剂27-28
• 2.3 实验测试方法28-32
• 3 铜矿排土场、尾矿库重金属分布特征及释放规律32-43
• 3.1 引言32
• 3.2 实验设计与方法32-34
• 3.3 江西某铜矿排土场及尾矿库重金属元素分布特征34-35
• 3.4 排土场及尾矿库重金属生态风险评价35-37
• 3.5 排土场及尾矿库重金属释放规律37-41
• 3.6 小结41-43
• 4 粉煤灰-泥炭-稻壳灰组合稳定剂对Cu、Pb、Zn的稳定化试验43-55
• 4.1 引言43-44
• 4.2 实验设计与方法44-46
• 4.3 排土场土壤中重金属稳定化实验46-50
• 4.4 尾矿砂中重金属稳定化实验50-53
• 4.5 小结53-55
• 5 重金属Cu、Pb、Zn的稳定化效果评估55-71
• 5.1 引言55
• 5.2 实验设计与方法55-57
• 5.3 排土场重金属稳定化效果评估57-62
• 5.4 尾矿库重金属稳定化效果评估62-67
• 5.5 粉煤灰-稻壳灰复合稳定剂修复效果对比67-68
• 5.6 小结68-71
• 6 结论与展望71-74
• 6.1 结论71-72
• 6.2 展望72-74
• 参考文献74-80
• 作者简历80-82
• 学位论文数据集82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 杨菲;肖唐付;周连碧;宁增平;贾彦龙;;铜矿尾矿库修复植物香根草及其根际尾矿砂中重金属形态研究[J];地球与环境;2010年03期

2 王洁,周跃;矿区废弃地的恢复生态学研究[J];安全与环境工程;2005年01期

3 陈怀满,郑春荣,周东美,涂从,高林;德兴铜矿尾矿库植被重建后的土壤肥力状况和重金属污染初探[J];土壤学报;2005年01期

4 滕应,黄昌勇,龙健,姚槐应;铅锌银尾矿污染区土壤微生物区系及主要生理类群研究[J];农业环境科学学报;2003年04期

5 陈怀满;郑春荣;涂从;朱永官;;中国土壤重金属污染现状与防治对策[J];AMBIO-人类环境杂志;1999年02期

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本文编号：833934