發(fā)布時(shí)間：2025-02-06 14:35

　　含多金屬硫化礦物的尾礦形成的堿性排水,仍會(huì)攜帶特定的重金屬至水體而引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染。本文以遼西鋁礦區(qū)為例,分析了其尾礦形成堿性排水的原因,建立了尾礦鋁等重金屬釋放遷移模式,探討了水體中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等問題。為尾礦滲流水質(zhì)評價(jià)、水體水質(zhì)動(dòng)力學(xué)模擬、污染控制及環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)。 尾礦礦物學(xué)地球化學(xué)研究表明,遼西鉬尾礦為低硫低碳酸鹽尾礦。尾礦庫表層硫化礦物發(fā)生氧化,但碳酸鹽等礦物的酸中和效應(yīng)使尾礦形成堿性排水(Paste pH 7.3-8.24)。Fe、Cu和Zn以及SO42-在氧化帶底部呈現(xiàn)含量峰值,分別是表層的1.4、2.4、3.2和3.4倍。重金屬M(fèi)o的含量卻隨深度逐漸增大,鉆孔2 m處含量是表層的2倍左右。重金屬地球化學(xué)形態(tài)比例指示,硫化礦物氧化釋放的Fe、Cu和Zn在遷移過程中受沉淀、絡(luò)合吸附、同沉淀等機(jī)制控制。重金屬M(fèi)o的遷移不受沉淀、絡(luò)合吸附等機(jī)制控制。鉆孔2 m處各金屬的生物有效態(tài)含量比例順序?yàn)椋篗o>>Fe～Cu～Zn。堿性條件成為Fe、Cu和Zn等元素滯留于尾礦中的自然因素,但卻有效地促進(jìn)了Mo的釋放遷移。 尾礦釋放動(dòng)力學(xué)特...

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 多金屬硫化物礦礦區(qū)重金屬污染問題
    1.2 鉬、鉬礦床及鉬污染危害
        1.2.1 鉬及其用途
        1.2.2 鉬礦床
        1.2.3 鉬礦開發(fā)
        1.2.4 鉬的生物作用及毒性
    1.3 多金屬硫化物尾礦重金屬釋放機(jī)制
        1.3.1 金屬硫化礦物
        1.3.2 金屬硫化礦物氧化與產(chǎn)酸效應(yīng)
        1.3.3 礦物酸中和效應(yīng)
        1.3.4 重金屬遷移機(jī)制
    1.4 水體中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化
        1.4.1 水相中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化
        1.4.2 沉積物中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化
        1.4.3 水體重金屬地球化學(xué)形態(tài)
    1.5 選題依據(jù)、目的及內(nèi)容
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 研究目的
        1.5.3 研究內(nèi)容
    1.6 研究方案、技術(shù)路線及意義
        1.6.1 研究方案
        1.6.2 技術(shù)路線
        1.6.3 研究意義
2 研究區(qū)概況及樣品采集與處理
    2.1 區(qū)域自然地理與水系
        2.1.1 區(qū)域自然地理
        2.1.2 水系
    2.2 礦床地質(zhì)、成礦及開發(fā)背景
    2.3 輝鉬礦浮選及尾礦礦物和元素
        2.3.1 輝鉬礦浮選工藝
        2.3.2 尾礦礦物與重金屬元素特征
    2.4 鉬尾礦堆存分布與管理
    2.5 樣品采集與處理
        2.5.1 尾礦樣品采集與處理
        2.5.2 水體樣品采集與處理
3 鉬尾礦庫Mo等重金屬的釋放遷移及轉(zhuǎn)化
    3.1 研究目的與內(nèi)容
    3.2 材料與方法
        3.2.1 供試尾礦特征
        3.2.2 檢測方法
    3.3 尾礦環(huán)境特征
        3.3.1 酸堿環(huán)境特征
        3.3.2 氧化還原環(huán)境特征
    3.4 尾礦庫礦物垂向分布及分層
        3.4.1 礦物垂向分布
        3.4.2 尾礦分層
    3.5 尾礦鉬等重金屬含量及地球化學(xué)形態(tài)分布
        3.5.1 尾礦鉬等重金屬含量分布
        3.5.2 尾礦剖面鉬等重金屬形態(tài)分布
    3.6 堿性鉬尾礦鉬等重金屬遷移機(jī)理
        3.6.1 硫化礦物氧化
        3.6.2 酸中和效應(yīng)
        3.6.3 沉淀/溶解
        3.6.4 吸附/解吸
        3.6.5 共沉淀
    3.7 本章小結(jié)
4 鉬尾礦-水作用下Mo等重金屬釋放模擬
    4.1 研究目的與內(nèi)容
    4.2 材料與方法
        4.2.1 供試尾礦樣品
        4.2.2 淋濾裝置
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 尾礦淋濾液pH及Ec值特征
        4.3.1 尾礦淋濾液pH值
        4.3.2 尾礦淋濾液Ec值
    4.4 鉬等金屬釋放量特征
        4.4.1 不同溫度和pH條件下鉬等金屬淋濾濃度特征
        4.4.2 不同溫度和pH條件下鉬等金屬釋放累積量
        4.4.3 不同粒徑尾礦金屬鉬釋放特征
        4.4.4 加速氧化與重金屬M(fèi)o的釋放
    4.5 尾礦重金屬釋放分析
        4.5.1 硫化礦物氧化與重金屬釋放
        4.5.2 重金屬沉淀、吸附等機(jī)制與重金屬釋放
        4.5.3 干旱期與重金屬釋放
        4.5.4 淋濾強(qiáng)度與重金屬釋放
    4.6 本章小結(jié)
5 鉬尾礦Mo等重金屬釋放遷移趨勢
    5.1 鉬尾礦酸堿環(huán)境演化與重金屬遷移趨勢
        5.1.1 研究目的與內(nèi)容
        5.1.2 尾礦酸堿潛力評價(jià)技術(shù)
        5.1.3 測定方法
        5.1.4 酸堿環(huán)境變化趨勢
        5.1.5 酸堿潛力與重金屬遷移趨勢
    5.2 氧化還原環(huán)境與重金屬遷移趨勢
        5.2.1 SO4
2-的還原
        5.2.2 S^2-或H₂S與Fe、Cu和Zn遷移
        5.2.3 S^2-或H₂S與Mo遷移
    5.3 礦區(qū)氣候與尾礦重金屬遷移
    5.4 本章小結(jié)
6 礦區(qū)下游水體Mo等重金屬遷移轉(zhuǎn)化
    6.1 研究目的與內(nèi)容
    6.2 分析方法
        6.2.1 礦物學(xué)分析
        6.2.2 地球化學(xué)分析
    6.3 鉬礦開發(fā)與水體Mo等重金屬遷移分布
        6.3.1 女兒河水相Mo等重金屬分布
        6.3.2 女兒河沉積物相Mo等重金屬空間分布
        6.3.3 礦山開發(fā)與水體重金屬污染的關(guān)系
    6.4 水體Mo等重金屬的分配
        6.4.1 分配系數(shù)
        6.4.2 Mo等重金屬在沉積物中的形態(tài)
        6.4.3 沉積物對Mo等重金屬的吸附過程
    6.5 沉積物中Mo等重金屬生態(tài)危害及釋放趨勢
    6.6 小結(jié)
7 鉬尾礦排水及下游水體除鉬技術(shù)
    7.1 鉬尾礦排水治理技術(shù)
        7.1.1 處理工藝流程
        7.1.2 處理過程條件的控制
    7.2 礦區(qū)下游人工濕地系統(tǒng)除鉬技術(shù)
    7.3 小結(jié)
8 結(jié)論
    8.1 主要結(jié)論
    8.2 問題與思考
參考文獻(xiàn)
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
作者簡介



本文編號：4030514

boshi