對工業(yè)、農(nóng)業(yè)和城市廢水中有機(jī)物、營養(yǎng)物質(zhì)、重金屬離子和酸性的有效去除是水處理的關(guān)鍵,大量廉價的選礦和冶煉廢渣提供了更加經(jīng)濟(jì)的水處理材料,本研究選取鋼鐵選礦和冶煉廢渣（磁鐵礦選鐵尾礦渣、含鈦高爐渣、普通高爐渣、鋼渣）、鈦選礦廢渣（磁鐵礦選鈦尾礦渣）和鋁冶煉廢渣（赤泥）作為研究對象,論證將其應(yīng)用于環(huán)境治理尤其是水污染治理的可行性。首先對鋼鐵、鈦、鋁礦冶廢渣進(jìn)行物理、化學(xué)和礦物學(xué)特征分析,它們主要由Al、Fe、Mn氧化物礦物和Ca、Mg礦物組成。這些礦物由于具有特殊的表面吸附效應(yīng)、沉淀效應(yīng)、氧化還原效應(yīng)、離子交換效應(yīng)、孔道效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)、結(jié)晶效應(yīng)等,對水中有機(jī)物、營養(yǎng)物質(zhì)、重金屬離子有很好的截留和去除能力,對酸有很好的中和能力。最主要的污染物去除機(jī)理源于表面吸附效應(yīng)、沉淀效應(yīng)、氧化還原效應(yīng)和離子交換效應(yīng)。一系列的圓柱試驗用來檢驗鋼鐵、鈦、鋁礦冶廢渣和填充物質(zhì)石英砂對水中溶解性有機(jī)碳（DOC）、磷酸鹽（PO4-P）、氨氮（NH3-N）、硝酸鹽/亞硝酸鹽氮（NOX-N）、溶解性有機(jī)氮（DON）和總氮（TN）的去除能力。結(jié)果表明,試驗所用的鋼渣和磁鐵礦選鐵尾礦渣對水中有機(jī)物和營養(yǎng)物質(zhì)有良好的去除效... 

【文章頁數(shù)】：178 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 鋼鐵礦冶廢渣的產(chǎn)生及利用
    1.2 鈦選礦廢渣的產(chǎn)生及利用
    1.3 鋁冶煉廢渣的產(chǎn)生及利用
    1.4 礦冶廢渣在環(huán)境治理中的應(yīng)用
        1.4.1 鋼鐵礦冶廢渣在環(huán)境治理中的應(yīng)用
        1.4.2 鈦選礦廢渣在環(huán)境治理中的應(yīng)用
        1.4.3 鋁冶煉廢渣在環(huán)境治理中的應(yīng)用
    1.5 礦冶廢渣在環(huán)境治理中應(yīng)用的作用機(jī)理
        1.5.1 表面吸附效應(yīng)
        1.5.2 沉淀效應(yīng)
        1.5.3 氧化還原效應(yīng)
        1.5.4 離子交換效應(yīng)
        1.5.5 孔道效應(yīng)
        1.5.6 結(jié)構(gòu)效應(yīng)
        1.5.7 結(jié)晶效應(yīng)
        1.5.8 水合效應(yīng)
    1.6 課題研究的內(nèi)容及意義
第2章 試驗材料、儀器設(shè)備及方法
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗材料的表征
        2.2.1 一般特征分析
        2.2.2 礦物學(xué)分析
        2.2.3 化學(xué)分析
    2.3 有機(jī)物和營養(yǎng)物質(zhì)去除試驗
        2.3.1 試驗圓柱設(shè)計
        2.3.2 試驗用水
        2.3.3 試驗進(jìn)出水水質(zhì)分析
        2.3.4 試驗結(jié)果分析
    2.4 重金屬離子去除及酸中和試驗
        2.4.1 試驗圓柱設(shè)計
        2.4.2 試驗用水
        2.4.3 試驗進(jìn)出水水質(zhì)分析
        2.4.4 試驗結(jié)果分析
    2.5 地球化學(xué)模擬分析
        2.5.1 地球化學(xué)模擬簡介
        2.5.2 地球化學(xué)模擬的意義
第3章 礦冶廢渣和石英砂的表征
    3.1 參照對比材料石英砂
        3.1.1 石英砂的一般特征分析
        3.1.2 石英砂的礦物學(xué)分析
        3.1.3 石英砂的化學(xué)分析
    3.2 磁鐵礦選鐵尾礦渣
        3.2.1 磁鐵礦選鐵尾礦渣的一般特征分析
        3.2.2 磁鐵礦選鐵尾礦渣的礦物學(xué)分析
        3.2.3 磁鐵礦選鐵尾礦渣的化學(xué)分析
    3.3 含鈦高爐渣
        3.3.1 含鈦高爐渣的一般特征分析
        3.3.2 含鈦高爐渣的礦物學(xué)分析
        3.3.3 含鈦高爐渣的化學(xué)分析
    3.4 普通高爐渣
        3.4.1 普通高爐渣的一般特征分析
        3.4.2 普通高爐渣的礦物學(xué)分析
        3.4.3 普通高爐渣的化學(xué)分析
    3.5 鋼渣
        3.5.1 鋼渣的一般特征分析
        3.5.2 鋼渣的礦物學(xué)分析
        3.5.3 鋼渣的化學(xué)分析
    3.6 磁鐵礦選鈦尾礦渣
        3.6.1 磁鐵礦選鈦尾礦渣的一般特征分析
        3.6.2 磁鐵礦選鈦尾礦渣的礦物學(xué)分析
        3.6.3 磁鐵礦選鈦尾礦渣的化學(xué)分析
    3.7 赤泥
        3.7.1 赤泥的一般特征分析
        3.7.2 赤泥的礦物學(xué)分析
        3.7.3 赤泥的化學(xué)分析
    3.8 討論分析
    3.9 本章小結(jié)
第4章 礦冶廢渣對水中有機(jī)物和營養(yǎng)物質(zhì)去除試驗
    4.1 參照對比材料石英砂
        4.1.1 石英砂對水中DOC的去除試驗
        4.1.2 石英砂對水中磷的去除試驗
        4.1.3 石英砂對水中氮的去除試驗
    4.2 磁鐵礦選鐵尾礦渣
        4.2.1 磁鐵礦選鐵尾礦渣對水中DOC的去除試驗
        4.2.2 磁鐵礦選鐵尾礦渣對水中磷的去除試驗
        4.2.3 磁鐵礦選鐵尾礦渣對水中氮的去除試驗
    4.3 含鈦高爐渣
        4.3.1 含鈦高爐渣對水中DOC的去除試驗
        4.3.2 含鈦高爐渣對水中磷的去除試驗
        4.3.3 含鈦高爐渣對水中氮的去除試驗
    4.4 普通高爐渣
        4.4.1 普通高爐渣對水中DOC的去除試驗
        4.4.2 普通高爐渣對水中磷的去除試驗
        4.4.3 普通高爐渣對水中氮的去除試驗
    4.5 鋼渣
        4.5.1 鋼渣對水中DOC的去除試驗
        4.5.2 鋼渣對水中磷的去除試驗
        4.5.3 鋼渣對水中氮的去除試驗
    4.6 磁鐵礦選鈦尾礦渣
        4.6.1 磁鐵礦選鈦尾礦渣對水中DOC的去除試驗
        4.6.2 磁鐵礦選鈦尾礦渣對水中磷的去除試驗
        4.6.3 磁鐵礦選鈦尾礦渣對水中氮的去除試驗
    4.7 赤泥
        4.7.1 赤泥對水中DOC的去除試驗
        4.7.2 赤泥對水中磷的去除試驗
        4.7.3 赤泥對水中氮的去除試驗
    4.8 討論分析
    4.9 本章小結(jié)
第5章 礦冶廢渣對水中重金屬離子去除及酸中和試驗
    5.1 參照對比材料石英砂
        5.1.1 石英砂對水中重金屬離子去除及酸中和試驗
        5.1.2 石英砂試驗前后礦物學(xué)性質(zhì)對比
    5.2 磁鐵礦選鐵尾礦渣
        5.2.1 磁鐵礦選鐵尾礦渣對水中重金屬離子去除及酸中和試驗
        5.2.2 磁鐵礦選鐵尾礦渣試驗前后礦物學(xué)性質(zhì)對比
    5.3 含鈦高爐渣
        5.3.1 含鈦高爐渣對水中重金屬離子去除及酸中和試驗
        5.3.2 含鈦高爐渣試驗前后礦物學(xué)性質(zhì)對比
    5.4 普通高爐渣
        5.4.1 普通高爐渣對水中重金屬離子去除及酸中和試驗
        5.4.2 普通高爐渣試驗前后礦物學(xué)性質(zhì)對比
    5.5 鋼渣
        5.5.1 鋼渣對水中重金屬離子去除及酸中和試驗
        5.5.2 鋼渣試驗前后礦物學(xué)性質(zhì)對比
    5.6 磁鐵礦選鈦尾礦渣
        5.6.1 磁鐵礦選鈦尾礦渣對水中重金屬離子去除及酸中和試驗
        5.6.2 磁鐵礦選鈦尾礦渣試驗前后礦物學(xué)性質(zhì)對比
    5.7 赤泥
        5.7.1 赤泥對水中重金屬離子去除及酸中和試驗
        5.7.2 赤泥試驗前后礦物學(xué)性質(zhì)對比
    5.8 討論分析
    5.9 本章小結(jié)
第6章 地球化學(xué)模擬分析
    6.1 礦冶廢渣對水中污染物去除試驗的地球化學(xué)模擬分析
    6.2 礦冶廢渣對水中有機(jī)物和營養(yǎng)物質(zhì)去除試驗的地球化學(xué)模擬分析
        6.2.1 磁鐵礦選鐵尾礦渣的地球化學(xué)模擬分析
        6.2.2 含鈦高爐渣的地球化學(xué)模擬分析
        6.2.3 普通高爐渣的地球化學(xué)模擬分析
        6.2.4 鋼渣的地球化學(xué)模擬分析
        6.2.5 磁鐵礦選鈦尾礦渣的地球化學(xué)模擬分析
        6.2.6 赤泥的地球化學(xué)模擬分析
    6.3 礦冶廢渣對水中重金屬離子去除及酸中和試驗的地球化學(xué)模擬分析
        6.3.1 磁鐵礦選鐵尾礦渣的地球化學(xué)模擬分析
        6.3.2 含鈦高爐渣的地球化學(xué)模擬分析
        6.3.3 普通高爐渣的地球化學(xué)模擬分析
        6.3.4 鋼渣的地球化學(xué)模擬分析
        6.3.5 磁鐵礦選鈦尾礦渣的地球化學(xué)模擬分析
        6.3.6 赤泥的地球化學(xué)模擬分析
    6.4 討論分析
    6.5 本章小結(jié)
第7章 礦冶廢渣對水中污染物的去除效果分析
    7.1 分析依據(jù)
    7.2 礦冶廢渣對水中有機(jī)物的去除效果分析
    7.3 礦冶廢渣對水中磷的去除效果分析
    7.4 礦冶廢渣對水中氮的去除效果分析
    7.5 礦冶廢渣對水中重金屬離子的去除效果分析
    7.6 礦冶廢渣對水中酸性的去除效果分析
    7.7 本章小結(jié)
第8章 結(jié)論及建議
    8.1 結(jié)論
    8.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
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