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煤矸石对环境的影响及再利用研究

作　者: 李侠
导　师: 张益谦
学　校: 长安大学
专　业: 环境工程
关键词: 煤矸石有害元素静态模拟热电厂
分类号: X752
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 507次
引　用: 4次
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内容摘要

煤矸石是我国最大的工业固体废弃物。在雨水和地表水的淋滤作用下,其中的一些有害元素会进入水体和土壤环境,从而造成水体质量下降,土壤功能破坏,影响生态发展,危害人体健康。本文主要采用静态浸泡模拟法,对黄陵矿区一号井煤矸石中有害元素的浸出进行研究,在静态浸泡模拟试验的基础上,研究了有害元素从煤矸石中浸出的浓度。结果表明,有害元素大部分以稳定态存在,浸出液浓度受浸泡时间、酸碱度的影响。不同条件下有害元素所受的影响有所不同。通过试验,得出如下认识:黄陵矿区当地的降水酸度的变化范围内对有害物的溶出影响不大,反应液初始酸度条件对溶液中有害元素离子浓度的影响并不明显;不论浸泡液的初始pH值如何,各类矸石浸泡的最初pH值都较高,随后逐渐降低,到10天左右降到最低,其后又逐渐回升,最终都呈弱碱性,到40天时基本稳定在8.28(均值)左右;上部矸石与下部矸石经过堆置、风化后,同新鲜样品相比,浸泡液的pH值较低;只是使金属元素的溶出最高值有所上升(铜、锌);多数污染物的浸出曲线随时间延长而降低,浸出最大值出现在静态浸泡的最初阶段;在低酸度条件下,下部矸石和新鲜矸石的初始浸泡液的电导率值较大。短期内(20天)一般电导率变化不大,但随着浸泡时间的延长,电导率增高。针对煤矸石的环境影响,“以防为主,综合利用”是矸石危害防治的原则。在讨论了国内外煤矸石的再利用技术的基础上,介绍了黄陵矿业公司结合自己本矿区的实际情况,利用煤矸石和中煤为原料建立的矸石热电厂,不但充分的利用了黄陵矿区一号井洗选的废弃物中煤和煤矸石,变废为宝,而且也为黄陵矿业公司产生了相当可观的经济效益。通过本项研究希望人们对于煤矸石的环境污染给予全方位的关注。此项研究对控制煤矸石对周围环境的影响具有一定的理论意义,对于控制污染也具有实用价值。

全文目录

第一章概述  7-12
  1．1 研究背景与意义  7-8
  1．2 研究现状  8-9
  1．3 研究内容及方法  9-10
    1．3．1 研究内容  9-10
    1．3．2 研究方法  10
  1．4 本文的特色与创新点  10-12
第二章黄陵一号矿区煤矸石堆放区的污染现状  12-15
  2．1 黄陵一号矿区的自然地理、气候和水文概况  12
  2．2 黄陵矿区一号矿煤矸石的特征及矸石的堆放情况  12-13
  2．3 煤矸石的污染效应  13-15
第三章煤矸石静态浸泡实验结果及讨论  15-41
  3．1 实验方案  15-16
  3．2 煤矸石静态浸泡实验  16-37
    3．2．1 煤矸石静态浸泡实验条件的确定  16-17
    3．2．2 静态浸泡实验过程  17-18
    3．2．3 实验结果  18-21
    3．2．4 实验结果讨论  21-37
  3．3 静态模拟实验结果分析  37-41
    3．3．1 静态浸泡实验结果分析  37
    3．3．2 反应动力学分析  37-38
    3．3．3 浸泡时间影响分析  38-39
    3．3．4 浸泡酸碱度影响分析  39
    3．3．5 赋存状态影响分析  39
    3．3．6 有关实验方法的分析  39-41
第四章煤矸石的再利用技术  41-52
  4．1 目前国内外煤矸石的再利用技术概述  41-46
    4．1．1 生产水泥  41-42
    4．1．2 生产特种砖及石棉瓦  42-44
    4．1．3 生产化工产品  44-45
    4．1．4 煤矸石代替燃料  45-46
  4．2 黄陵一号矿矸石热电厂的效益分析  46-52
    4．2．1 矸石热电厂建设的必要性  46
    4．2．2 燃料来源及供应  46-47
    4．2．3 经济效益分析  47-52
第五章结论与建议  52-54
  5．1 结论  52
  5．2 建议  52-54
致谢  54-55
参考文献  55-57

煤矸石对环境的影响及再利用研究

内容摘要

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