锰包覆羟基磷灰岩去除高砷酸矿水及matlab迁移数值模拟

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1、锰包覆羟基磷灰岩去除高砷酸矿水及Matlab迁移数值模拟刘娟环境与资源学院地质工程高德政金川2015526Classifiedindex:X523U.D.C:502/504SouthwestuniversityofscienceandtechnologyMasterdegreethesisRemovalofArsenicformAcidMineDrainagebyManganese-coatedBoneCharandNumericalSimulationofMigrationbyMatlabCandidate：JuanLiuDepartment：Sc

2、hoolofEnvironmentandResourceSpeciality：GeologicalEngineeringSupervisor1：Prof.DezhengGaoSupervisor2：SnEngr.ChuanJinDate:May.26,2015声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《锰包覆羟基磷灰岩去除高砷酸矿废水及Matlab迁移数值模拟》，是本人在西南科技大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研宄工作和取得的研宄成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西

3、南科技大学或其他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宂所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本学位论文成果是本人在西南科技大学读书期间在导师指导下取得的，论文成果归西南科技大学所有，特此声明。学位论文作者签名:关于学位论文使用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：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤同意学校可以用不同方式

4、在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后遵守此规定)作者签名：識导师签名：日期：^iS-5->c曰期：n/)^.I^西南科技大学地质工程硕士专业学位论文第I页摘要酸矿废水中砷来自砷硫化物的氧化释放，它们导致地表和地下水出现高砷，对环境和当地人类造成威胁。本文采用羟基磷灰岩和砷（V）分别作为碱性介质和污染物。通过在骨炭表面建立不同程度的锰包覆层，开展包覆层对吸附行为的调查。采用柱实验调查砷（V）在骨炭中的迁移行为，并建立起相应的滞留能力与包覆层发育之间的定量关系。开展五因素三水平27组析因实验，调查Fe、Al、Mn三种常

5、见阳离子对砷迁移行为影响。并运用Matlab软件进行迁移数值模拟。主要研究结果如下：（1）锰包覆层可以有效地提高骨炭对砷（V）的吸附能力，并且吸附量是新鲜骨炭的78倍。（2）在相同的解吸条件下，锰包覆层比新鲜骨炭能够固定更多的砷（V）。各种锰包覆骨炭解吸砷的比例是吸附砷的量的0.02-0.6％，这优于新鲜骨炭（30％）。在锰包覆量高的骨炭（B5，B6和B7）发现两个解吸过程。（3）骨炭对砷的滞留能力与锰包覆量呈正比关系，其中滞留因子（Y）=15.1X+19.8。（4）锰包覆骨炭的中和能力随着骨炭包覆量增大而减小。锰包覆骨炭具有强的抗酸抗碱能力。骨炭中

6、的磷酸盐释放相对于钙是抑制的，-2+这由于H2PO3和Mn的表面沉淀。（5）利用Matlab可以很好的模拟As(V)在多孔介质骨炭中的迁移数值，具有潜在的预测应用前景。关键词：砷酸矿废水锰包覆羟基磷灰岩迁移数值模拟西南科技大学地质工程硕士专业学位论文第II页AbstractArsenicintheacidminedrainagecomesfromtheweatheringofarsenic-containingpyriteandarsenopyrite,whichleadstothehighconcentrationarsenicofsurfacea

7、ndgroundwater.Itthreatenstheenvironmentandlocalpeoplesatefy.Permeablereactivebarrier(PRB)isaeffectivetreatmenttechnologyforacidminedrainage,whichremovemostofheavymetalsandarsenicbyadsorptionandprecipitation.Inthisstudy,wetookbonecharandarsenic(V)respectivelyasalkalimediaandcont

8、aminant.Withbuildingthedifferentloadsofmanganesecoatin