土工合成黏土襯墊中煤矸石淋濾液的遷移機制與截污性能研究
發(fā)布時間:2021-11-22 21:11
煤炭開采和洗選過程中會產(chǎn)生大量的煤矸石,其排放量約占煤炭年產(chǎn)量的10%15%。據(jù)統(tǒng)計,我國煤矸石的累積堆存量已經(jīng)超過60億噸。煤矸石,特別是含硫量較高的煤矸石,在露天堆積時,由于受到風(fēng)化和降水淋溶的作用,會發(fā)生一系列的物理、化學(xué)和生物反應(yīng),進而形成煤矸石酸性淋濾液。在降水的沖刷帶動作用下,煤矸石酸性淋濾液不斷向處置場外部遷移,不僅污染礦區(qū)周圍的地表水和土壤,還可以通過各種水力聯(lián)系進入地下水環(huán)境,對礦區(qū)周圍的地下水造成嚴(yán)重污染。為此,本文提出了基于土工合成黏土襯墊(Geosynthetic Clay Liner,GCL)的煤矸石淋濾液源頭控制技術(shù),系統(tǒng)分析了煤矸石淋濾液中典型污染物在土工合成黏土襯墊(GCL)中的遷移機制以及GCL對煤矸石淋濾液的截污性能,并研究了黃土淋濾液作用下GCL的滲透性能變化情況,以此為依據(jù)評價GCL作為煤矸石處置場底部襯墊和頂部覆蓋層的技術(shù)可行性。本文所做具體工作和主要結(jié)論如下:(1)使用柔性壁滲透儀,以煤矸石淋濾液作為滲透溶液開展室內(nèi)滲透試驗,研究天然鈉基膨潤土GCL(GCL-N)和人工鈉化膨潤土GCL(GCL-S)的滲透性能變化規(guī)律。研...
【文章來源】:煤炭科學(xué)研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:132 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
美國弗吉尼亞州一處煤矸石山酸性淋濾液(a)
圖 2.1 美國弗吉尼亞州一處煤矸石山酸性淋濾液(a)Fig 2.1 Acid waste water from a coal gangue in Virginia, USA (a)
GCL 是一種將膨潤土顆;蚍勰⿰A封在兩層土工布中間或粘在土工膜上通過針刺、縫合或粘合工藝制成的新型防滲材料,其夾封層的土工織物可以織物、無紡?fù)凉た椢锘蚴峭凉つ,?GCL 的厚度約為 5 ~ 15mm[86]。GCL 膨潤土遇水后發(fā)生水化作用,體積迅速膨脹從而形成滲透系數(shù)極低的材K<1.0 10-9cm/s),市場出售的 GCL 見圖 2.2(a)、(b)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同有效應(yīng)力下礦山滲濾液對土工合成黏土襯墊滲透特性影響的試驗研究[J]. 王寶,董興玲. 巖土力學(xué). 2017(05)
[2]影響GCL防滲性能因素分析[J]. 謝世平,何順輝,張健. 巖土工程學(xué)報. 2016(S1)
[3]煤矸石酸性水釋放對土壤重金屬化學(xué)行為的影響[J]. 孫亞喬,段磊,王曉娟,李萬鵬,姚萌. 水土保持學(xué)報. 2016(01)
[4]新化礦區(qū)煤矸石中微量元素賦存形態(tài)及浸出特征[J]. 楊婭,季宏兵. 地球與環(huán)境. 2016(01)
[5]氯離子在黏土-膨潤土屏障中遷移的離心試驗研究[J]. 張文杰,劉穎,賈文強. 巖土力學(xué). 2015(08)
[6]SRB菌的分離鑒定及其對矸石山酸性廢水的處理[J]. 唐婕琳,何環(huán),張文娟,洪芬芬,張淑雅,孫夢,陶秀祥. 煤炭學(xué)報. 2014(11)
[7]水溶性有機質(zhì)原位覆蓋對含硫煤矸石的污染控制[J]. 付天嶺,吳永貴,姚倫芳,李江. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2014(09)
[8]污泥和粉煤灰覆蓋煤矸石山防治污染的模擬試驗研究[J]. 馬保國,胡振琪. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2014(08)
[9]煤矸石與鐵尾礦制備加氣混凝土的試驗研究[J]. 王長龍,喬春雨,王爽,倪文,吳輝,仇夏杰. 煤炭學(xué)報. 2014(04)
[10]合山市東礦礦區(qū)煤矸石淋濾液特征及其環(huán)境影響分析[J]. 高海燕,周建偉,柴波. 安全與環(huán)境工程. 2014(02)
博士論文
[1]煤礦區(qū)閉坑的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究[D]. 張邦花.山東師范大學(xué) 2016
[2]淮南煤矸石堆積地重金屬元素環(huán)境生物地球化學(xué)研究[D]. 王興明.安徽理工大學(xué) 2013
[3]煤矸石產(chǎn)酸潛力及粉煤灰與馬糞堆肥吸附重金屬研究[D]. 張明亮.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2010
[4]成層介質(zhì)污染物的運移機理及襯墊系統(tǒng)防污性能研究[D]. 謝海建.浙江大學(xué) 2008
[5]煤矸石淋溶液對地下水系統(tǒng)污染規(guī)律的研究[D]. 肖利萍.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2007
[6]粘土的環(huán)境土工特性及垃圾填埋場襯墊性狀研究[D]. 羅春泳.浙江大學(xué) 2004
碩士論文
[1]AMD持續(xù)污染巖溶區(qū)旱地土壤的環(huán)境及生物效應(yīng)[D]. 劉桂華.貴州大學(xué) 2015
[2]煤矸石中重金屬元素的形態(tài)及淋溶實驗研究[D]. 岳娟.山西大學(xué) 2010
[3]喀斯特地區(qū)煤礦酸性廢水中有毒污染物生物毒性的研究[D]. 嚴(yán)亮.貴州大學(xué) 2009
[4]內(nèi)蒙古烏達礦區(qū)煤矸石中有害物質(zhì)環(huán)境地球化學(xué)效應(yīng)研究[D]. 敖衛(wèi)華.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2005
[5]淮南礦區(qū)環(huán)境中多環(huán)芳烴分布賦存規(guī)律及環(huán)境影響[D]. 陳晶.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2005
本文編號:3512451
【文章來源】:煤炭科學(xué)研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:132 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
美國弗吉尼亞州一處煤矸石山酸性淋濾液(a)
圖 2.1 美國弗吉尼亞州一處煤矸石山酸性淋濾液(a)Fig 2.1 Acid waste water from a coal gangue in Virginia, USA (a)
GCL 是一種將膨潤土顆;蚍勰⿰A封在兩層土工布中間或粘在土工膜上通過針刺、縫合或粘合工藝制成的新型防滲材料,其夾封層的土工織物可以織物、無紡?fù)凉た椢锘蚴峭凉つ,?GCL 的厚度約為 5 ~ 15mm[86]。GCL 膨潤土遇水后發(fā)生水化作用,體積迅速膨脹從而形成滲透系數(shù)極低的材K<1.0 10-9cm/s),市場出售的 GCL 見圖 2.2(a)、(b)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同有效應(yīng)力下礦山滲濾液對土工合成黏土襯墊滲透特性影響的試驗研究[J]. 王寶,董興玲. 巖土力學(xué). 2017(05)
[2]影響GCL防滲性能因素分析[J]. 謝世平,何順輝,張健. 巖土工程學(xué)報. 2016(S1)
[3]煤矸石酸性水釋放對土壤重金屬化學(xué)行為的影響[J]. 孫亞喬,段磊,王曉娟,李萬鵬,姚萌. 水土保持學(xué)報. 2016(01)
[4]新化礦區(qū)煤矸石中微量元素賦存形態(tài)及浸出特征[J]. 楊婭,季宏兵. 地球與環(huán)境. 2016(01)
[5]氯離子在黏土-膨潤土屏障中遷移的離心試驗研究[J]. 張文杰,劉穎,賈文強. 巖土力學(xué). 2015(08)
[6]SRB菌的分離鑒定及其對矸石山酸性廢水的處理[J]. 唐婕琳,何環(huán),張文娟,洪芬芬,張淑雅,孫夢,陶秀祥. 煤炭學(xué)報. 2014(11)
[7]水溶性有機質(zhì)原位覆蓋對含硫煤矸石的污染控制[J]. 付天嶺,吳永貴,姚倫芳,李江. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2014(09)
[8]污泥和粉煤灰覆蓋煤矸石山防治污染的模擬試驗研究[J]. 馬保國,胡振琪. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2014(08)
[9]煤矸石與鐵尾礦制備加氣混凝土的試驗研究[J]. 王長龍,喬春雨,王爽,倪文,吳輝,仇夏杰. 煤炭學(xué)報. 2014(04)
[10]合山市東礦礦區(qū)煤矸石淋濾液特征及其環(huán)境影響分析[J]. 高海燕,周建偉,柴波. 安全與環(huán)境工程. 2014(02)
博士論文
[1]煤礦區(qū)閉坑的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究[D]. 張邦花.山東師范大學(xué) 2016
[2]淮南煤矸石堆積地重金屬元素環(huán)境生物地球化學(xué)研究[D]. 王興明.安徽理工大學(xué) 2013
[3]煤矸石產(chǎn)酸潛力及粉煤灰與馬糞堆肥吸附重金屬研究[D]. 張明亮.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2010
[4]成層介質(zhì)污染物的運移機理及襯墊系統(tǒng)防污性能研究[D]. 謝海建.浙江大學(xué) 2008
[5]煤矸石淋溶液對地下水系統(tǒng)污染規(guī)律的研究[D]. 肖利萍.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2007
[6]粘土的環(huán)境土工特性及垃圾填埋場襯墊性狀研究[D]. 羅春泳.浙江大學(xué) 2004
碩士論文
[1]AMD持續(xù)污染巖溶區(qū)旱地土壤的環(huán)境及生物效應(yīng)[D]. 劉桂華.貴州大學(xué) 2015
[2]煤矸石中重金屬元素的形態(tài)及淋溶實驗研究[D]. 岳娟.山西大學(xué) 2010
[3]喀斯特地區(qū)煤礦酸性廢水中有毒污染物生物毒性的研究[D]. 嚴(yán)亮.貴州大學(xué) 2009
[4]內(nèi)蒙古烏達礦區(qū)煤矸石中有害物質(zhì)環(huán)境地球化學(xué)效應(yīng)研究[D]. 敖衛(wèi)華.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2005
[5]淮南礦區(qū)環(huán)境中多環(huán)芳烴分布賦存規(guī)律及環(huán)境影響[D]. 陳晶.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2005
本文編號:3512451
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