开题报告-活性污泥处理采煤废水中的铁、锰、铬

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1、河南工程学院本科毕业设计（论文）开题报告课题名称活性污泥处理采煤废水中的铁、锰、铬课题来源实验指导教师李印霞职称讲师学生姓名杨锐学号201210410215专业/班级资源环境科学1241一、研究的背景、目的和意义研究背景：能源作为人类生存和社会发展的基本条件之一，对经济增长和人民生活水平提高都具有极其重要的作用。在亚洲、大洋洲地区的能源消费结构中，矿物燃料占93.5%，其中煤炭占48.3%，石油占37.3%，天然气占7.9%。这种以煤炭为主的能源结构在我国表现的尤为突出，到目前为止，已探明的煤炭储量超过8.1×1011t，

2、占我国能源组成的70%以上；能源消费方面，75%的发电燃料、75%的工业燃料、80%的居民生活燃料和60%的化工原料都来自煤炭。煤炭作为一种重要资源，被大量用于开发。在开采、加工、利用和运输等过程中都伴随着一系列的环境问题。其中煤矿废水尤为突出，煤矿废水不仅包括酸性矿井水、洗煤废水、还包括露天采场废水和尾矿堆淋滤水。这些废水的主要特点是酸度大，浊度高，固体悬浮物粒度细，颗粒表面带有较强的负电荷，在水体中保持分散状态。由于煤矿废水中固体颗粒界面之间的相互作用，使煤矿废水的成分和性质相当复杂，不仅具有悬浮液的性质，还具有胶体的

3、性质，因此处理起来非常困难。这类废水经沉淀后上清液仍带有大量煤泥等悬浮物，如不经治理加以排放，将会造成严重的地表水和地下污染，给周围环境带来危害，同时由于环境破坏和大量离子的流失，也将给当地社会发展造成经济损失和巨大浪费。其中废水中含有的重金属对环境及人体危害更大，因为重金属具有毒效长期持续，生物不可降解的特点，且可通过食物链作用进入人体，并在人体内累积从而导致各种疾病和机能紊乱，最终对人体健康造成严重影响。因此有效的去除煤矿煤水中的重金属已成为当前的重要任务。研究目的及意义：对于煤矿废水的处理，有很多处理方法会产生二次污

4、染。而本项研究采用的是活性污泥法，活性污泥是由自然选择的、非确定的、混合培养的微生物群、有机物、无机物、无机物胶体和悬浮物组成的结构复杂、肉眼可见的绒絮状微生物共生体，具有很强的吸附和降解能力，并且对环境没有影响。因此，本项研究不仅能了解到活性污泥对金属离子的处理效果，而且也为保护环境贡献了自己的力量。一、国内外文献综述（可另附页）国外煤矿废水研究现状：目前，在一些开采矿业的国家和地区，矿业生产活动造成的重金属污染越来越受到人们的重视，国外如美国、英国、俄罗斯、意大利、澳大利亚、巴西、印度等，针对煤矿区环境开展了大量研究工

5、作。印度的PrasadB.等对Himalayas地区石灰石矿区的地表水体中重金属含量进行研究，以评价矿业的开采是否对该区内水质产生污染;巴西的TeixeiraE.c.等对R5BaixoJacui地区的煤矿区中河流底部沉积物中重金属进行研究，评价所选的Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Pb和Zn等元素的可迁移及生物的可利用率，结果表明该区受到了煤矿开采引起的Cu、Fe、Ni、Pb和Zn污染；DninelliE.等对意大利北部的Vigonzano区的铜矿开采产生的尾矿渣进行研究，发现区内已经产生Cr、Ni、Cu、Co的富积现

6、象，并解释可能是尾渣中几种矿物长期风化带来的；澳大利亚的Clarket.al等对Drake的煤矿区内重金属在环境介质中的分布进行研究，主要是因含重金属的矿渣在矿区内堆放，对水体中Zn、Fe、Cd含量升高有影响，因此对此类矿物中重金属的赋存方式进行了研究，以更有效地管理矿区内环境；GnandiKissao等对多哥的KPogame和Hahotoe地区富含Cd地海底沉积底磷钙土开采区周围土壤中重金属底分布进行研究，认为废弃老矿区比废弃新矿区土壤中重金属含量低，这主要是因废矿石底热带交换，对土壤中微量金属分布起了极为重要的作用，这

7、些废岩石对重金属产生了吸附作用。Mascaro和Benvenuti等对煤研石的环境效应及煤研石中重金属的沉积情况进行了水体重金属去除技术研究评价，Benvenuti研究了废弃矿区采矿废弃物引起的重金属污染，Kratochvil对煤及煤歼石元素分析的采样情况进行了探讨，上述研究推动了矿区重金属污染治理的发展，为今后深入研究及其污染防治等奠定了良好的基础。国内煤矿废水研究现状：我国研究重金属污染的学者也较多，主要研究领域集中于煤中重金属含量、污水灌溉引起的土壤一植物中重金属的生物有效性，对某些煤矿区重金属污染也作过一些调查和研

8、究。刘桂建等对山东矿区的煤矸石堆及其东侧的土壤进行采样分析，结论认为距离煤矸石堆越远，土壤中重金属浓度有下降趋势，并认为煤矸石中徽量元素会淋溶渗入煤矸石堆附近土壤中而发生迁移。余永波等矸究了山东省泰安、莱芜、新汶等矿的煤矸石堆附近水体中的微量元素，发现水体中铍、锰、锶、钼、镍、氟等元素的浓度有过高的现象