用粉煤灰处理中性矿井水和矿山酸性外排水:硫酸盐去除的模拟和试验方法
《Minerals Engineering》20l1年24卷13期发表Godfrey Mdzivire等人的文章,介绍用南非粉煤灰(燃
煤飞灰)处理循环中性矿井水(CMW)和外排酸性矿山废水(AMD)时,硫酸根去除的模拟和试验结果。
用粉煤灰(FA)处理AMD和CMW,为矿山废水提供了一种低费用和可供选择的处理技术。用
FA中和AMD,当终点pH 为9时,AMD中的硫酸盐浓度大幅降低;另一方面,用FA中和CMW(Fe、
Al含量很少),当终点pH为9时,去除的硫酸盐则微不足道。与在CMW 和粉煤灰的混合物中相反,
在AMD和粉煤灰的混合物中,Fe和Al的含量以及终点pH对硫酸盐的去除起着重要的作用。作者在
研究中,应用PHREEQC地质化学模拟软件并与FA 中和AMD(或CMw)的试验相结合,目的是预测
与硫酸盐去除相关的Fe、A1、Mg、Mn的去除情况。研究了溶液pH、矿山废水中Fe、Al浓度对AMD
(或CMW)用FA处理时对硫酸盐去除效果的影响。所得结果表明,无论是AMD,还是CMW ,硫酸盐、
Fe、A1、Mg、Mn的去除率均与终点pH 相关。对AMD,其中的Fe、A1具有缓冲的特性,导致FA 中石
灰的溶出,增加了矿山废水中Ca 浓度。由于生成CaSO4·2H O,故增加了硫酸盐的去除率;此外,通
过Fe、A1的硫酸盐水合物的沉淀,也强化了硫酸盐去除效果(这一点正如地质化学模拟所预测的那
样)。而对CMW,由于其Fe、Al含量低,故硫酸盐的去除效果主要依赖于CaSO ·2HzO 的生成。所
得的这些结果对不同类型矿山废水处理方法的确定具有一定的意义。
(陶德宁供稿)