酸矿废水中as在介质中迁移行为及模拟研究

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1、CIassifiedlndex：X523U．D．C：502／504SouthwestUniversityofScienceandTechnoIgYIecl3n0109YIMasterDegreeThesiSTheStudyofMigrationBehaviorofArseniConBoneCharandSimuIationi13AcidMineDrainageGrade：Candjdate：AcademiCDegreeAppIiedfor：SpeciaIity：Supervisor：2011XiHuan

2、gMasterSafetyTechnoIogyandEngiReeFingProf。JianYangMay24，2014独创性声明1111111111111111111111111H111111MIIIIIIIIY2585808本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论

3、文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：靠嘲日期：刎斗，／，关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：靠嘶导师签名r～·六‘西南科技大学硕士研究生学位论文摘要酸性矿井水(AcidMineDrainage，AMD)是矿山开采过程中含硫矿物氧化产生的对环境和人类有害的低pH值废水。本文采用骨炭作为

4、可渗透反应墙(PermeableReactiveBarrier，PRB)填充材料处理污染水溶液中As，并主要运用一维对流扩散(One．DimensionalConvection．DispersionEquation，CDE)模型对比分析As(III)和As(V)在骨炭中的迁移行为。结果表明：(1)用Langmuir等温吸附模型拟合求得As(III)和As(V)最大吸附量(Omax)分别为0．827mg和0．337mg／g；(2)随着初始As浓度从2mg／L增加到50mg／L，单位骨炭吸附As(III)和

5、As(V)的量分别提高26和13倍；(3)骨炭对As滞留能力随循环次数增加而降低，用CDE模型拟合实验数据获得的滞留因子表明As(V)的滞留能力是As(III)的1．38—2．20倍；(4)共存阳离子在骨炭表面形成包覆层，从而增强骨炭对As滞留能力，其中Fe(III)>Mn(II)>A1(III)，且As(V)与阳离子共存时出现二次吸附；共存阴离子会降低As滞留能力，其Si(VI)和P(V)分别对As(III)和As(V)影响最强；(5)骨炭对As的吸附能力随柱床高度升高而增加，利用柱床服务深度模型能够

6、预测213mL／h流速下任意柱床高度的穿透时间；(6)213mL／h流速下的骨炭对As的滞留能力均强于107mL／h和532mL／h流速；(7)Mn(II)包覆骨炭和先通Mn(II)溶液都能极大促进骨炭对As(V)的滞留能力，用Thomas模型拟合得到Mn(II)包覆骨炭三次最大吸附量分别为0．14、O．30和0．35mg／g；(8)Mn(II)胶体能增强骨炭对As(V)的滞留能力，用CDE模型拟合获得相关系数为O．97，滞留因子R，是单一As(V)的2．3倍；(9)解吸实验显示O．1mol／L的NaO

7、H解吸能力要强于蒸馏水，单一As(V)解吸程度高于As(III)，三次累计解吸平均值分别为0．59和O．41。关键词：砷酸性矿井废水骨炭迁移对流扩散模型西南科技大学硕士研究生学位论文AbstractAcidMineDrainage(AMD)iSthelOWPHwastewaterwhichiSharmfultotheenvironmentandhumanbeingsandtheconcentrationofheavymetalisheavy．ThispaperusebonecharasPermeable

8、ReactiveBarrier(PRB)，0ne．DimensionalConvection．DispersionEquation(CDE)iStheprimarymethodofanalysistoanalyzethemigrationbehaviorsofAs(III)andAs(V)onbonechar．Theresultsshowthat：(1)LangmuirModelcanbeusedtodescribethebatchexpe