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1、SeriesNo.402金属矿山总第402期December2009METALMINE2009年第12期#安全与环保#*酸性矿山废水(AMD)地球化学工程防治技术1,21,2111雷良奇宋慈安谢襄漓李艳红王飞(1.桂林理工大学;2.广西地质工程中心重点实验室)摘要酸性矿山废水(AMD)的地球化学工程防治技术,意指根据AMD的生成机理,采用地球化学方法(包括AMD预测评价、覆盖和渗透反应栅等技术)对AMD(及重金属)污染进行预防控制和治理的集成技术。该项技术具有长效、低成本、易施工,以及原位治理等特点,适用于处理排放持续时间长、富含毒性重金属的酸性污水,值得在我国
2、的金属硫化物矿山开发应用。关键词硫化物矿山固体废弃物酸性矿山废水地球化学工程ThePreventionandTreatmentTechnologyofGeochemicalEngineeringonAcidMineDrainage1,21,2111LeiLiangqiSongCianXieXiangliLiYanhongWangFei(1.GuilinUniversityofTechnology,2.KeyLaboratoryofGeologicalEngineeringCentreofGuangxiProvince)AbstractThepreventiona
3、ndtreatmenttechnologyofgeochemicalengineering(PTTGE)onacidminedrainage(AMD)isasortofgeochemistrymethod(includingthepredictionandassessmentofAMD,thecoveringandthepermeablereactivebarriers)topredictandon-sitetreattheAMD(andheavymetals)contaminationbasedontheAMDoriginmecha-nism.ThePTTGE
4、isworthpopularizinginChina,becauseithasalotofadvantages,suchasthelongevity,lowprice,easyconstruction,on-siteremedy,andespeciallyitcanbeusedtotreattheacidwatersenrichedwiththetoxicheavymetals,characterizedbythehighdischarge,longtimeflow.KeywordsSulfidemine,Solidwaste,Acidminedrainage,
5、Geochemicalengineering[2]1关于AMD水分和营养元素的吸收;并且AMD在排放迁移1.1AMD的形成过程中可从尾矿/围岩中淋溶出大量的金属元素在地表暴露环境中,金属硫化物矿山(及煤矿)(在酸性条件下金属硫化物和硫酸盐的溶解度一般的固体废弃物(包括选矿产生的尾矿及采矿遗弃的增大),加之尾矿中金属硫化物氧化所释放出来的[3]废石等)中所含的硫化物(如黄铁矿)与大气中O2金属元素,形成毒性重金属酸水污染羽,直接危和H[1]及矿区(及下游地区)生态系统。另一方面,酸水对2O发生反应,生成硫酸,其分步反应式如下:2+2-+尾矿坝的粘土隔水层及防渗帷幕
6、具有较强的腐蚀作FeS2+7/2O2+H2OyFe+2SO4+2H,2++3+用,并且酸水作用可使尾矿坝构筑材料结构疏松、强Fe+1/4O2+HyFe+1/2H2O,3++度降低(酸水可导致粘土材料颗粒间物理化学连接Fe+3H2OyFe(OH)3(s)+3H,3+2+2-+力的降低乃至介质的/空化扩容0和防渗水玻璃的FeS2+14Fe+8H2Oy15Fe+2SO4+16H12-溶解、老化;以及酸水中的SO4与尾矿坝材料中的在细菌(铁和硫氧化细菌如T.ferrooxidans,T.Ca、Mg结合生成的含水硫酸盐产生结晶膨胀作用:hiooxidans)参与下,硫化物
7、氧化产酸的速度可得到2-当SO4生成CaSO4#2H2O时,体积增大1倍;形成极大的提升。当硫化矿固废的成酸潜势超过了自身MgSO4#7H2O时,体积增大430%),影响尾矿坝体和环境的中和/缓冲容量时,就可排放出酸性矿山废水(AcidMineDrainage,AMD)。1.2AMD的危害*国家自然科学基金项目(编号:40972220),广西科学研究与技术开发计划应用基础研究专项(编号:桂科基0991024)。AMD排放对矿山环境及尾矿库设施可造成严雷良奇(1970)),男,桂林理工大学地球科学学院,教授,博士,博士+重的污染和破坏。一方面,AMD中高浓度的H会
8、后,541004广西壮族
