基于净化材料设计的酸矿水治理及酸性矿水处理前后特征差异研究
发布时间：2021-05-22 19:18
伴随着煤炭的大规模开采和利用导致矿山环境污染问题开始日益凸显,其中酸性矿山废水是矿山废水中危害最严重的一类废水。阳泉矿区是山西省的酸性矿水的主要分布地,它们渗出流入到矿区下游的山底河中,对山底河流域的农业以及流域内居民的人群健康和用水安全形成威胁。为探究阳泉矿区酸矿水渗入对山底河水质的影响并设计出新型填料用于该酸矿水的治理,于2019年7月、9月、11月在矿区酸矿水渗出点（AMD）、山底河源头处、酸矿水渗入前及酸矿水渗入后各样点采集水样,对酸矿水各季节的水质特征以及酸矿水渗入对山底河水的污染影响作出初步评价。随后设计反应填料以及填料反应柱,将2019.7月的水样（AMD）经过填料反应柱进行处理,对处理后的水样进行全面分析。最后通过高通量测序技术、细菌活性检测、扫描电镜技术对酸矿水处理前后水样中的重点微生物即铁氧化菌种进行研究。获得的实验结果如下:（1）阳泉小沟酸矿水渗出点的水样在夏、秋、冬季均呈现强烈的酸性,包含高浓度的金属离子及重金属Mn、Zn,阴离子SO42-处于极高的水平;与背景对照点相比,小沟酸矿水渗出点处酸矿水的渗入使下游山底河水水...
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状和进展
1.2.1 酸矿水形成的机理研究
1.2.2 酸性矿水的污染影响研究
1.2.3 处理酸矿水的技术方法的研究
1.2.4 PRB处理酸矿水的实验填料研究
1.3 研究的目的和意义
1.4 研究内容和技术路线
第二章 下游山底河水受酸性矿水渗入的影响
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 采样点布设
2.2.2 水样采集与处理
2.2.3 理化因子测定
2.3 结果分析
2.3.1 酸矿水的水质状况
2.3.2 山底河各样点的水质状况
2.4 小结
第三章 填料选择与实验设计
3.1 前言
3.2 实验填料选择
3.2.1 填料的分类和选择要求
3.2.2 粉煤灰
3.2.3 纳米四氧化三铁
3.2.4 煤质活性炭
3.3 实验技术路线
3.3.1 实验装置
3.3.2 实验方法及步骤
3.3.3 实验仪器和药品
3.3.4 实验分析方法
第四章 填料的吸附性能研究
4.1 单一填料吸附性能的测试
4.1.1 概述
4.1.2 填料的预处理
4.1.3 填料的组成
4.1.4 单一填料初步测试(12h)的结果与分析
4.1.5 单填料反应(60h)的结果与分析
4.2 组合填料吸附性能的测试
4.2.1 概述
4.2.2 材料原理
4.2.3 填料的组成
4.2.4 组合填料初步测试(12h)的结果与分析
4.2.5 组合填料反应(60h)的结果与分析
4.3 吸附机理分析
4.4 小结
第五章 酸性矿水处理前后特征差异研究
5.1 前言
5.2 材料与方法
5.2.1 样品处理
5.2.2 高通量测序
5.2.3 细菌活性检测
5.2.4 扫描电镜分析
5.3 结果
5.3.1 细菌群落多样性变化
5.3.2 氧化亚铁细菌活性检测结果分析
5.3.3 扫描电镜结果分析
5.4 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
个人简况及联系方式
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矿酸性废水污染综合治理技术与展望——以贵州省鱼洞河流域综合治理技术应用研究为例[J]. 李曦滨. 中国煤炭地质. 2018(07)
[2]煤矿酸性矿井水的危害及防治措施[J]. 张徐宁. 山西化工. 2017(05)
[3]纳米四氧化三铁及其复合材料的性能研究进展[J]. 丁明洁,肖雅丽. 广东化工. 2017(16)
[4]阳泉市煤矿老窖水污染治理措施及建议[J]. 王桃良. 山西水利. 2017(07)
[5]高盐水零排放装置运行参数分析及控制[J]. 佘红梅,韩玉杰. 环境影响评价. 2017(02)
[6]酸性矿山废水治理技术的研究进展[J]. 牟力,何腾兵,黄会前,李相楹. 天津农业科学. 2017(02)
[7]煤矸石山酸性废水污染控制技术研究进展[J]. 徐晶晶,张继伟,崔树军,张沛沛. 中国矿业. 2017(01)
[8]安徽某铁矿酸性矿山废水夏季和秋季微生物群落结构特征[J]. 裴理鑫,鲁青原,郝春博,杜泽瑞,鲁艳春,张帆. 环境科学学报. 2016(07)
[9]酸性矿山废水处理技术研究进展[J]. 邓景衡. 广州化工. 2015(15)
[10]麦饭石+铁屑处理煤矿酸性废水试验研究[J]. 狄军贞,江富,朱志涛,戴男男,郭旭颖. 工业水处理. 2015(06)
硕士论文
[1]阳泉矿区酸性矿水微生物群落特点及对下游水质影响分析[D]. 宋立博.山西大学 2019
[2]高效藻塘与复合型人工湿地耦合系统处理重金属废水的研究[D]. 李宏伟.东华大学 2015
[3]修复酸性矿井水的可渗透反应床（PRB）反应介质研究[D]. 万海洮.安徽工程大学 2014
[4]矿山酸性废水源头控制及资源化技术研究[D]. 朱延生.江西理工大学 2012
[5]可渗透反应墙处理酸性矿山废水实验研究[D]. 陶征义.贵州大学 2009
本文编号：3201531
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状和进展
1.2.1 酸矿水形成的机理研究
1.2.2 酸性矿水的污染影响研究
1.2.3 处理酸矿水的技术方法的研究
1.2.4 PRB处理酸矿水的实验填料研究
1.3 研究的目的和意义
1.4 研究内容和技术路线
第二章 下游山底河水受酸性矿水渗入的影响
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 采样点布设
2.2.2 水样采集与处理
2.2.3 理化因子测定
2.3 结果分析
2.3.1 酸矿水的水质状况
2.3.2 山底河各样点的水质状况
2.4 小结
第三章 填料选择与实验设计
3.1 前言
3.2 实验填料选择
3.2.1 填料的分类和选择要求
3.2.2 粉煤灰
3.2.3 纳米四氧化三铁
3.2.4 煤质活性炭
3.3 实验技术路线
3.3.1 实验装置
3.3.2 实验方法及步骤
3.3.3 实验仪器和药品
3.3.4 实验分析方法
第四章 填料的吸附性能研究
4.1 单一填料吸附性能的测试
4.1.1 概述
4.1.2 填料的预处理
4.1.3 填料的组成
4.1.4 单一填料初步测试(12h)的结果与分析
4.1.5 单填料反应(60h)的结果与分析
4.2 组合填料吸附性能的测试
4.2.1 概述
4.2.2 材料原理
4.2.3 填料的组成
4.2.4 组合填料初步测试(12h)的结果与分析
4.2.5 组合填料反应(60h)的结果与分析
4.3 吸附机理分析
4.4 小结
第五章 酸性矿水处理前后特征差异研究
5.1 前言
5.2 材料与方法
5.2.1 样品处理
5.2.2 高通量测序
5.2.3 细菌活性检测
5.2.4 扫描电镜分析
5.3 结果
5.3.1 细菌群落多样性变化
5.3.2 氧化亚铁细菌活性检测结果分析
5.3.3 扫描电镜结果分析
5.4 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
个人简况及联系方式
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矿酸性废水污染综合治理技术与展望——以贵州省鱼洞河流域综合治理技术应用研究为例[J]. 李曦滨. 中国煤炭地质. 2018(07)
[2]煤矿酸性矿井水的危害及防治措施[J]. 张徐宁. 山西化工. 2017(05)
[3]纳米四氧化三铁及其复合材料的性能研究进展[J]. 丁明洁,肖雅丽. 广东化工. 2017(16)
[4]阳泉市煤矿老窖水污染治理措施及建议[J]. 王桃良. 山西水利. 2017(07)
[5]高盐水零排放装置运行参数分析及控制[J]. 佘红梅,韩玉杰. 环境影响评价. 2017(02)
[6]酸性矿山废水治理技术的研究进展[J]. 牟力,何腾兵,黄会前,李相楹. 天津农业科学. 2017(02)
[7]煤矸石山酸性废水污染控制技术研究进展[J]. 徐晶晶,张继伟,崔树军,张沛沛. 中国矿业. 2017(01)
[8]安徽某铁矿酸性矿山废水夏季和秋季微生物群落结构特征[J]. 裴理鑫,鲁青原,郝春博,杜泽瑞,鲁艳春,张帆. 环境科学学报. 2016(07)
[9]酸性矿山废水处理技术研究进展[J]. 邓景衡. 广州化工. 2015(15)
[10]麦饭石+铁屑处理煤矿酸性废水试验研究[J]. 狄军贞,江富,朱志涛,戴男男,郭旭颖. 工业水处理. 2015(06)
硕士论文
[1]阳泉矿区酸性矿水微生物群落特点及对下游水质影响分析[D]. 宋立博.山西大学 2019
[2]高效藻塘与复合型人工湿地耦合系统处理重金属废水的研究[D]. 李宏伟.东华大学 2015
[3]修复酸性矿井水的可渗透反应床（PRB）反应介质研究[D]. 万海洮.安徽工程大学 2014
[4]矿山酸性废水源头控制及资源化技术研究[D]. 朱延生.江西理工大学 2012
[5]可渗透反应墙处理酸性矿山废水实验研究[D]. 陶征义.贵州大学 2009
本文编号：3201531
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/3201531.html
