礦山酸性廢水AND是如何產生的

『壹』 酸性礦井廢水：這個問題能不能解決

石灰及其衍處理礦山酸性廢水用,該 廢水微量害重金屬元素除作用通解.該文用石灰內石、石灰處理某硫鐵礦露采容場酸性廢水,考察廢水微量害重金屬元素沉澱除效 .結表明:數重金屬離言,pH值越高,重金屬離除效越,若重金屬離兩性化合物沉澱,則存適宜pH值.石灰石 酸性條件沉澱重金屬離除效及沉渣沉降性能較,高pH值6,其重金屬離除效限；石灰pH值較調 節范圍,處理效明顯優於石灰石；石灰石-石灰二段處理效總體與石灰相,達與石灰相同處理效,能夠降低約1/3石灰投加量 沉渣產量,沉渣含水率相比石灰更低,沉降性能更.廢水微量害重金屬元素沉澱除效與pH值密切相關,工藝選擇外, 劑投加量投加式,處理設施更精準掌控運作非關鍵,研究確立石灰石-石灰處理礦山酸性廢水佳工藝程式控制制條件提供依據.
酸性礦井廢水：這個問題能不能解決
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『貳』 酸性廢水是什麼，酸性廢水是什麼知識

酸性廢水是什麼，酸性廢水是什麼知識
酸性廢水處理來說相對簡單,只需版要加入鹼性物質（權石灰、苛性鈉等）,調節PH值到6--9范圍內,就可以達標排放.
但是一般酸性廢水不可能是單獨存在的,如果單獨存在的話,沒有其他物質干擾的話,完全可以做為資源化利用.
一般酸性廢水在冶金行業比較多,很多金屬都需要用酸來萃取.這類廢水俗稱污酸廢水.一般是通過調節ph值到鹼性,然後可以通過電化學、膜工藝、鐵鹽法、硫化法等技術手段來處理達標.

『叄』 酸鹼廢水處理原則及特點都有哪些

酸性廢水主要來自鋼鐵廠、化工廠、染料廠、電鍍廠和礦山，其中含有各種有內害物質或重金屬鹽。酸的質量容分數差異很大，低的不到1%，高的不到10%。鹼性廢水主要來自印染廠、皮革廠、造紙廠、煉油廠等。其中一些含有有機鹼或無機鹼。鹼的質量分數高於5%，低於1%。酸鹼廢水除酸和鹼外，通常還含有酸式鹽、鹼式鹽、其他無機物和有機物。
另外，中科檢測認為，酸鹼廢水腐蝕性強，只有經過適當處理後才能排放。

處理酸鹼廢水的一個原則是:
(1)高濃度酸鹼廢水優先考慮回收利用，根據水質、水量不同的工藝要求，進行工廠和地區的安排，盡量再利用:再利用困難或濃度低時，水量大時，可以用濃縮的方法回收酸鹼。
(2)酸洗槽沖洗水、鹼洗槽沖洗水等低濃度酸鹼廢水應進行中和。
關於中和處理，首先必須考慮廢棄的原則。例如，酸、鹼廢水相互中和，利用廢鹼中和酸性廢水，利用廢酸中和鹼性廢水。沒有這些條件的話，可以用中和劑處理。

『肆』 煤礦酸性水水化學特徵及其環境地球化學信息研究

摘 要 以水化學數據為依據，應用相關分析，結合地質、水文勘探資料，對煤礦酸性礦排水( AMD) 的水化學特點及其成因進行了研究。煤礦 AMD 在一定的物質條件和環境條件下形成，只要條件適宜，不管是高硫煤還是低硫煤均可產生酸性水; 低 pH、高 Eh、高 TDS 及高硬度是煤礦 AMD 的重要特徵，水中的 SO42 －與其 EC 之間以及 Fe3 +/ Fe2 +比值與其 Eh 值走勢具有良好的一致性，水中微量元素及重金屬來源較復雜，如 Ni、Cu、Co、Zn 等來源於黃鐵礦的氧化溶解，但 Pb、Sr 等主要來自 AMD 對煤系地層中煤及岩石中礦物的淋濾作用。

任德貽煤岩學和煤地球化學論文選輯

一、引言

煤礦在開采過程中，因含煤地層中所含硫化物( 主要為黃鐵礦) 的賦存環境變化而自發進行氧化還原反應，可導致產生酸性礦排水( AMD) 。AMD 的低 pH 值和較高的礦化度特徵，說明其有很強的溶解性和侵蝕性，這種礦排廢水能攜帶大量的重金屬及有害化學物質進入環境。煤礦酸性礦井水在我國分布廣泛，北方主要分布在陝、晉、魯和內蒙等省區，南方分布在川、桂、貴、浙、閩等省區。目前，對 AMD 的研究多集中在金屬礦床、礦尾庫等的酸性礦排水治理方面，而對含煤地層環境下產生的 AMD 的水化學數據中所蘊含的豐富環境地球化學信息的解讀還不多見。煤礦 AMD 的化學特徵在一定程度上反映了相應地區的物質組成、主要水—岩反應和水中組分的相互作用等環境信息，對這些信息的研究可了解煤礦AMD 的產生、變化過程及可能產生的環境效應，為煤礦環境治理及模擬預測提供可靠依據。筆者通過對福建省永安及上京兩個礦區的井下現場勘查，系統採集和測試了煤層、頂底板岩石、黃鐵礦以及礦井中的酸性水樣品，通過綜合分析這些數據，試圖總結煤系酸性水的水化學特徵，並探討其中所反映的環境信息。

二、研究區地質環境

區內地層主要由上石炭統船山組、下二疊統棲霞組、文筆組、童子岩組、上二疊統翠屏山組及第四系殘坡積物層組成。下二疊統童子岩組為主要含煤地層，由一套海陸過渡相岩性組成，以泥質岩為主，次為粉砂岩和砂質岩，砂岩多為鈣質膠結。普遍含形態各異、含量不等的菱鐵礦和黃鐵礦結核。童子岩組內由下而上分為第 1、第 2、第 3 段，其中第 1 和第 3 段為含煤段。在永安礦區，第 3 段為主要含煤段，自上而下有 0 ～11 號煤層，其中 1 號、2 號、5 +6 號、9 號為主採煤層。在上京礦區，第 1 段為主要含煤段，煤層自上而下為 22 ～ 49 號煤，其中 33、34、38、45、48 等 16 層煤層為可採煤層。

研究區溝谷發育，植被茂盛，海拔最高點標高為809m，最低點為300m。本區為亞熱帶潮濕氣候區，年平均降雨量和氣溫分別為1565mm、18.9℃，氣溫最高39.2℃，全年相對濕度平均79%。水文地質條件屬簡單—中等類型，下部棲霞灰岩富水性較強，但遠離煤層(距煤層200m左右)，正常情況下對煤層沒有影響。大氣降水是礦坑水的直接或間接補給水源。另外煤系構造裂隙發育，但富水性弱，岩性為砂岩，鑽孔涌水量Q=0.57～4.5L/s，滲透系數K=0.073～0.15m/d。裂隙水水質為HCO₃-Ca-Mg和HCO₃-SO₄-Cl-Mg型，總礦化度0.016～0.15g/L，屬低礦化度具侵蝕性水。

三、樣品採集與檢測

為全面了解永安礦區童子岩組內整個含煤地層酸性水的情況，在永安礦區東坑仔礦的0號、1號、9號和上京礦區小華煤礦的34、38、48號等主採煤層的頂底板、煤和水及部分黃鐵礦進行采樣。在井下現場測定了水樣溫度、Eh值和pH值，其餘水質項目按取樣標准處理後送核工業北京地質研究院測定。用等離子質譜法(ICP-MS)測定水中陽離子及痕量元素含量;離子色譜法(IC)測定氯離子、氟離子、溴離子、硝酸根離子和硫酸根含量;採用容量法測定碳酸根、重碳酸根、氫氧根的濃度。對煤樣、煤層頂底板岩樣及黃鐵礦樣品進行了X射線衍射(XRD)分析和等離子質譜分析。

四、結果與討論

1.井下AMD的環境特徵

在井下調研時發現，大量褐紅色氧化鐵沉澱物與酸性水伴生，可視其為存在酸性水或曾經有酸性水產出的標志。酸性水常常出現在鬆散、破碎的煤層頂板處及平巷上部的采空區下方，這些現象表明酸性水明顯受環境條件的控制，這可能與含氧水的進入有關。在無破碎區，地表水中有限溶解氧在緩慢的下滲過程中，被淺部地層中的物質消耗，不足以氧化較深部的含硫礦物而產生酸性水。

地質勘探資料表明，本區煤系由以鋁、硅酸鹽礦物為主的泥岩、粉砂岩及砂岩組成，地層中碳酸鹽岩組分相對很少，CaCO₃僅以脈狀或鈣質膠結物形式產出。有關黃鐵礦氧化動力學實驗表明^［1］，在有碳酸鹽岩存在時，產酸能力受到抑制。Holmstrom^［2］等的研究表明，尾礦是否產生酸性排水和釋放重金屬主要取決於碳酸鹽礦物的含量，而不是硫化物的含量。永安礦區煤中總硫含量小於1%，為低硫煤，但卻產生了pH值低達2.75的酸性水，這一事實表明不管是高硫煤還是低硫煤均可產生酸性水。

2.煤層AMD的水化學特徵

所取水樣有3種類型:煤層酸性水樣、煤層非酸性水樣、地表水樣。各水樣的化學組成檢測結果見表1，樣品中除JS8為地表水外，其餘為井下礦排水。

根據礦井原鑽孔資料，未經淋濾的地層裂隙水的水質為HCO₃-Ca-Mg和HCO₃-SO₄-Cl-Mg型，總礦化度0.016～0.15g/L。而經淋濾煤層後形成的酸性水的組成變化很大，按庫爾洛夫表達式計算後，水質類型變為SO₄-Ca-Mg(如DS2)和SO₄-Mg-Fe-Ca(如HS5)型水，TDS為1.64～4.398g/L，為高礦化度水。

表1 永安礦區煤層礦井水水化學常量組分含量w單位:mg·L^－1

注:－為未檢出;表中硬度以CaCO₃計。

由表1可以得出本區煤礦酸性有如下特點:

(1)pH值變化范圍較大，可從5點幾至2點幾，而在pH≤3.00的水中，HCO^－₃含量均為未檢出。根據水中碳酸系統平衡關系，此時水中的碳酸鹽組分以H₂CO₃或游離CO₂形式存在，即水的總鹼度趨於零，具有較強的侵蝕性。

(2)酸性水具有SO₄^2－高、總硬度高和TDS高的三高特徵。SO^2－₄含量在陰離子中占絕對優勢，表1中HS7水樣硫酸根離子濃度達3239.9mg/L，煤礦酸性水水化學類型一般為SO^2－₄－Ca、Mg(Fe、Al)型。酸性水使地層中碳酸鹽類及鋁硅酸鹽類礦物大量溶解，而造成水的高硬度和高TDS，TDS>1g/L。如，HS7的TDS達4398.5mg/L。酸性水中硫酸鹽是其礦化度主要貢獻者，水中SO^2－₄離子濃度與其電導率(EC)具有良好的對應關系(圖1)。

(3)煤礦酸性水的Eh范圍在600～800mv，是一種高氧化態水，水中的多價態元素以高價態存在，如Fe³⁺、V⁵⁺、Mn⁴⁺、Cr⁶⁺等。檢測結果表明，Fe³⁺/Fe²⁺比值在多數情況下與環境的Eh值有良好的相關性(圖2)，Eh隨Fe³⁺/Fe²⁺值增加而增加，Fe³⁺/Fe²⁺比值在井下酸性水環境中起到決定電勢作用。

圖1 電導率與SO₄^2－含量走勢相關圖

圖2 Eh與Fe³⁺/Fe²⁺走勢相關圖

3.AMD中微量組分來源分析

造岩礦物及礦石礦物中的微量元素通常以類質同象形式存在，而天然水中微量元素的分布通常受環境中水—岩相互作用控制。對永安礦區酸性礦坑水樣中50多種微量元素進行了ICP—MS測定。對7個礦井水樣中含量100×10^－9以上的微量元素與水樣中的主要特徵元素進行了相關分析(表2)。綜合分析上述數據，並結合煤、岩及黃鐵礦樣品的XRD分析結果，可得出以下初步結論:

(1)pH值與大多數組分呈負相關，說明各組分的溶解度隨介質pH的降低而增大，尤其對Fe和Al溶解度影響較大。同時也可能與它們在pH增大時易形成氫氧化物膠體而沉澱有關。膠體形成後對其他微量元素的吸附產生共沉澱是pH對微量元素含量的一個間接影響。

(2)Ni、Co、Zn、Y等與Fe、SO^2－₄高度相關，相關系數大於0.94，說明它們的來源與黃鐵礦的氧化溶解密切相關。Ni、Co、Zn均為過渡元素，常在黃鐵礦中與鐵形成類質同象替代，而在黃鐵礦風化過程中被釋放進入溶液;與Fe、SO^2－₄有較高相關性的還有Na、Cu、Mg、Mn元素，這些元素在地球化學上與鐵元素常親密共生，說明黃鐵礦是其部分來源，或是黃鐵礦的氧化溶解對它們的釋放遷移有重要影響。

(3)水中Pb-K和Pb-Al的相關系數分別為0.77和0.64，而與Fe和SO^2－₄的相關系數較低，分別為0.39和0.41。ICP-MS對煤、岩、礦的分析結果表明，大多數煤樣品中的Pb含量高於同層位中黃鐵礦的Pb含量，且由於本區為低硫煤，因此黃鐵礦對礦井水中Pb的貢獻相對較小，即本區酸性水樣中的Pb除來源於黃鐵礦的氧化溶解外，還來源於地層中的含鉛礦物，如鉀長石、黑雲母的水解反應:

任德貽煤岩學和煤地球化學論文選輯

(4)鍶是廣泛存在於地下水中的一種微量元素。它在造岩礦物中的分配主要受鈣和鉀的互帶性控制^［3］，Sr²⁺主要是以類質同象的形式存在於含鈣、鉀的鋁硅酸鹽礦物中，隨著含鍶的鈣長石、鉀長石、白雲母等礦物的水解，鍶被釋放而進入地下水中。

本研究水樣中鍶含量在幾百～上千μg/L，Sr與Ca呈正相關，相關系數為0.79，與K的相關系數僅為0.27。本水樣中的鍶可能主要來源於鈣長石的水解反應。趙廣濤(1998)^［4］對嶗山礦泉水的研究得出Ca-Sr的相關系數為0.6636，而K-Sr的正相關則不明顯。這一結論與本文結果較為吻合，但是否具有代表性還有待研究。

表2 永安酸性煤礦坑水中特徵組分及微量元素間的相關系數矩陣

五、結論

(1)煤礦AMD可產生於高硫煤或低硫煤層中，含氧水沿破碎帶入滲和地層中相對少量的碳酸鹽岩是產生煤礦AMD的重要條件。

(2)低pH、高礦化度和高硬度是煤礦AMD的水化學的典型特徵。水中的硫酸鹽是其礦化度的主要貢獻者;煤礦酸性水中的SO^2－₄含量與其電導率具有良好的對應關系;Eh隨Fe³⁺/Fe²⁺比值的增加而增加，Fe³⁺/Fe²⁺比值決定著煤礦酸性水的電勢。

(3)煤礦AMD中含有眾多重金屬及其他微量元素。其中Ni、Co、Zn、As等主要有害微量元素來源於黃鐵礦的氧化分解，而Pb、Sr等則來源於酸性水對地層中物質的溶濾作用。煤礦酸性水的酸度大大增加了環境中有害化學物質的出溶率和遷移性。

參 考 文 獻

［1］ Nicholson R V，Gillham R W，Reardon E J. Pyrite oxidation in carbionate buffered solution: 1. Experimental Kineti- ca. Geochim Cosmochim Acta，1988，52: 1007 － 1085

［2］ Holmstrom H，Salmon U J，Carlsson E et al. Geochemical investigations of sulfide-bearing tailings at Kristineberg，north- ern Sweden，a few years after remediation. The Science of the Total Environment，2001，( 273) : 111 － 133

［3］ 文冬光，沈照理，鍾佐 . 水-岩互相作用的地球化學模擬理論及應用 . 中國地質大學出版社，1998

［4］ 趙廣濤，李玉瑛，曹欽臣等 . 青島西北地區礦泉水的水化學特徵與形成機理 . 青島海洋大學學報，1998，28( 1) :135 － 141

The environment geochemistry information of the coal mine acid mining drainage

YUE Mei^1，2，ZHAO Feng-hua¹，REN De-yi¹

( 1. Department of Resource ＆ Earth Sciences，University of China Mining ＆ Technology( Beijing) ;

Key Laboratory of Coal Resource，Ministry of Ecation，Beijing 100083，China;

2. Anhui University of Sciences ＆ Technology，Huainan 232001，China)

Abstract: The chemical characteristic and its formation of the coal acid mining drainage are discussed in this paper based on the spot investigation，samples examination，applied the cor- relation analysis method，and combined w ith the geology and hydrogeology background informa- tion. Coal AMD formed in the specific substance and environment condition. And w hen the con- dition is meet，the AMD can be proced in both high or low sulfur in the coal. Low pH and high Eh，TDS，hardness are the important characteristic of coal AMD. There are good relation betw een SO^{2 －}₄and EC，Fe^{3 +}/ Fe^{2 +}radio and Eh. Some trace elements and harmful heavy metal such as Ni、Cu、Co、Zn in the AMD come from pyrit dissolution w hile some others like Pb、Sr are mainly come from the AMD eluviation to the coal and rocks.

Key words: coal AMD; chemical characteristic; trace elements; correlation analysis

( 本文由岳梅、趙峰華、任德貽合著，原載《煤田地質與勘探》，2004 年第 32 卷第 3 期)

『伍』 誰了解酸性污水是怎麼產生又該怎麼處理的

污水的主要指標除了COD、BOD和氨氮，還有一個重要指標就是pH值，pH值分為酸性和鹼性。酸性污水主要來自鋼鐵廠、化工廠、染料廠、電鍍廠和礦山等的中間生產環節，這些污水如果不加以處理就排放到自然河流之中，會對水體造成惡劣影響，當濃度過高時，會直接導致水生動植物的死亡。我們如果長期飲用酸性水會對身體酸鹼平衡極為不利，還會對視力、免疫力、皮膚、骨質等系統有不同程度的危害。

對於酸性污水我們首要處理的便是污水中各種有害物質或重金屬鹽類。目前主流處理方法有以下幾種，包括蒸發結晶、氧化還原、化學沉澱、中和、離子交換樹脂和膜處理等。

其中利用中和反應來處理酸性污水相對較多，主要原理就是運用鹼性物質和酸性污水發生反應，生成弱解離的水分子，同時生成可溶解或難溶解的其他鹽類，消除其有害作用。

『陸』 礦山固體污染物有哪些危害

礦山固體污染物對環境會造成極大的危害，特別是低品位的礦山回廢棄物與尾礦。
礦山固答體污染物經過長時間的風化和侵蝕會產生礦山酸性廢水的排放及有害化學元素的遷移釋放。酸性廢水的排放會造成水體的嚴重污染，還會造成重金屬元素的遷移，使水和土壤中有害元素大量富集，會引起一系列的生態環境問題，對人類造成極大的危害。

『柒』 酸鹼廢水處理原則及特點有哪些

酸鹼廢水是廢水處理時最常見的一種。酸性廢水主要來自鋼鐵廠、化工廠、染料廠、電鍍廠和礦山等，廢水處理要重點治理含有各種有害物質或重金屬鹽類。廢水處理中酸的質量分數差別很大，低的小於1%，高的大於10%。鹼性廢水主要來自印染廠、皮革廠、造紙廠、煉油廠等。廢水處理時，會遇到含有機鹼或含無機鹼。鹼的質量分數有的高於5%，有的低於1%。酸鹼廢水中，除含有酸鹼外，常含有酸式鹽、鹼式鹽以及其他無機物和有機物 [1] 。

來源
含酸含鹼廢水來源很廣，化工、化纖、制酸、電鍍、煉油以及金屬加上廠酸洗車間等都會排出酸性廢水。有的廢水含有無機酸如硫酸、鹽酸等有的則含有蟻酸、醋酸等有機酸，有的則兼而有之。廢水含酸濃度差別很大從小於1到10以上都有。造紙、印染、製革、金屬加工等生產過程會排出鹼性廢水大多數情況下是無機鹼也有些廢水含有有機鹼。某些廢水的含鹼濃度很高，最高可達百分之幾。廢水中除含有酸、鹼外還可能含有酸式鹽和鹼式鹽以及其他的酸性或鹼性的無機物和有機物等物質。 將含有酸鹼的廢水隨意排放不僅會對環境造成污染和破壞，而且也是一種資源的浪費。因此，對酸、鹼廢水首先考慮回收和綜合利用。
當酸、鹼廢水濃度較高時，例如：
含酸廢水含酸量達到4以上、含鹼廢水含鹼量達到2以上時就存在回收和綜合利用的可能性可以用以製造硫酸亞鐵、石膏、化肥，也可以回用或供其他工廠使用。濃度低於4的酸性廢水和濃度低於2的鹼性廢水因為回收利用的意義不大才考慮進行中和處理。 其中含有各種有害物質或重金屬鹽類。酸的質量分數差別很大，低的小於1%，高的大於10%。
鹼性廢水主要來自印染廠、皮革廠、造紙廠、煉油廠等。其中有的含有機鹼或含無機鹼。鹼的質量分數有的高於5%有的低於1%。酸鹼廢水中除含有酸鹼外，常含有酸式鹽、鹼式鹽以及其他無機物和有機物。 酸鹼廢水具有較強的腐蝕性，需經適當治理方可外排。

處理方法
酸鹼廢水具有較強的腐蝕性，如不加治理直接排出，會腐蝕管渠和構築物；排入水體,會改變水體的pH值,干擾，並影響水生生物的生長和漁業生產；排入農田，會改變土壤的性質，使土壤酸化或鹽鹼化，危害農作物；酸鹼原料流失也是浪費。所以酸鹼廢水應盡量回收利用，或經過處理,使廢水的pH值處在6～9之間，才能排入水體。
酸鹼廢水處理的一般原則是：
(1)高濃度酸鹼廢水，應優先考慮回收利用的廢水處理法，根據水質、水量和不同工藝要求，進行廠區或地區性調度，盡量重復使用：如重復使用有困難，或濃度偏低，水量較大，可採用濃縮的廢水處理法回收酸鹼。
(2)低濃度的酸鹼廢水，如酸洗槽的清洗水，鹼洗槽的漂洗水，應進行中和廢水處理。
對於中和處理，應首先考慮以廢治廢的廢水處理原則。如酸、鹼廢水相互中和或利用廢鹼(渣)中和酸性廢水，利用廢酸中和鹼性廢水。在沒有這些條件時，可採用中和劑廢水處理。

回收利用
對於高濃度含酸（一般在10%以上）、含鹼（一般在5%以上）廢水，首先應根據水質、水量和不同工藝要求，進行廠區或地區性調度，盡量重復使用；如重復使用有困難，或濃度較低，水量較大，可採用濃縮的方法回收酸鹼。
含酸廢水回收利用的方法主要有：浸沒燃燒高溫結晶法、真空濃縮冷凍結晶法和自然結晶法。
浸沒燃燒高溫結晶法的基本過程是：將煤氣燃燒所產生的高溫氣體直接噴入待蒸發的廢液，去除廢液中的水分，濃縮並回收酸類物質。這種濃縮方法適用於處理大量廢水，其優點是熱效率高，回收的再生酸濃度較高(可達42.6%)；缺點是酸霧大，防腐蝕要求較高，並須有可燃氣體來源。真空濃縮和自然結晶法的基本過程是：利用真空減壓法降低含酸廢水的沸點，以蒸發水分，濃縮並回收酸類物質。這種濃縮方法的優點是自動化程度較高，酸霧問題易於解決；缺點是回收的再生酸濃度較低（僅為18～20%）；需用耐酸防腐蝕材料較多，設備投資較大。自然結晶法主要是利用含酸廢水製取硫酸亞鐵、硫酸銨等化工原料和化學肥料。此外，還可用滲析法、離子交換法回收酸、鹼物質。在水處理工藝中，也可將酸性廢水用於給水軟化的磺化煤再生和用於水質穩定等 [1] 。

『捌』 酸鹼廢水處理方式是怎樣的

酸鹼廢水處理的一般原則是：
(1)高濃度酸鹼廢水，應優先考慮回收利用的內廢水處理法，根據水容質、水量和不同工藝要求，進行廠區或地區性調度，盡量重復使用：如重復使用有困難，或濃度偏低，水量較大，可採用濃縮的廢水處理法回收酸鹼。
(2)低濃度的酸鹼廢水，如酸洗槽的清洗水，鹼洗槽的漂洗水，應進行中和廢水處理。
對於中和處理，應首先考慮以廢治廢的廢水處理原則。如酸、鹼廢水相互中和或利用廢鹼(渣)中和酸性廢水，利用廢酸中和鹼性廢水。在沒有這些條件時，可採用中和劑廢水處理。
----jingrui張老師

『玖』 酸性、鹼性和中性的污水處理方法及其可能原因

其實很簡單的,酸性的水中加入鹼性物質,反之,鹼性水中加入酸性物質,中性的使之沉澱就行了.然後就是套酸鹼指示表就行了

『拾』 煤矸石、礦坑廢水的成因分析

煤矸石、礦坑廢水的化學組分是研究其遷移、聚集過程，形成污染的基本出發點。

(1)煤矸石的成分及酸化成因

野外調查和采樣結果表明，三號井的煤矸石堆主要由炭質泥岩、炭質頁岩、雜砂岩和少量石灰岩的碎塊組成。在自然堆放情況下，大小混雜，無分選，其中塊徑大於10cm 的煤矸石約佔29%、塊徑5～10cm 約佔22%、塊徑3～5cm 約佔14%、塊徑1～3cm 約佔22%、塊徑0.5～1cm 約佔8%，其餘為塊徑小於0.5cm 的碎屑。炭質泥岩和炭質頁岩占據的比例較高。這類岩塊不僅炭質含量高，還有大量肉眼可識別的黃鐵礦晶體聚集體和散晶，有些外表呈現硫化物的黃色或磁鐵礦的銹痕。除此之外，X 衍射物相分析表明，煤矸石中還含有比例不等的綠泥石、伊利石、石英和黏土類礦物(表4.2)。

利用ICP-AEs儀器測定，煤矸石碎屑混合樣所含的化學成分中，鐵、硫的含量十分高，其中鐵的含量達148.76g/kg，有效態達4.57g/kg;硫的含量達117.82g/kg，有效態達1.45g/kg，其他化學成分遠小於鐵和硫，詳細情況見表4.3。

由此推算，現堆放的煤矸石山約有4.75×10⁴t鐵、1.45×10⁴t硫和相當數量的重金屬元素。在酸性水環境中可溶解脫出，隨滲出液遷移到下游地區，從而形成礦區一個長期的污染源。

表4.2 大峪溝三號井田煤矸石礦物組成

表4.3 大峪溝三號井田煤矸石化學組分含量(單位:mg/kg)

因為煤矸石中普遍含硫量高而且主要以黃鐵礦形式賦存，在風化雨淋過程中緩慢氧化成Fe₂O₃和SO₂，與水作用形成Fe₂(SO₄)₃和H₂SO₄，這樣，一部分硫以氣態的形式排放到大氣中，還有部分以離子方式進入水體和土壤，從而引起酸化。

(2)礦坑廢水的化學組分及成因

據2007年8月9日採集的水樣測試分析結果(表4.4，表4.5)，礦坑廢水化學組分有如下特點:

1)總含鹽量高，其中礦化度達2400mg/L，相當於鹹水-微鹹水類型，水中懸浮狀固形物為2400mg/L，其成分主要為石膏及非晶質物質。

2)陽離子中以鹼金屬和鹼土金屬離子為主。鉀、鈉、鈣、鎂離子總量占陽離子總量的90%以上，陰離子中硫酸根含量極高，達1685mg/L，佔全部陰離子的90%以上，而重碳酸根離子僅為3.05mg/L。

3)重金屬以鋅錳為主，分別為2.4mg/L、1.8mg/L，銅、砷、鉛、鎘、六價鉻含量甚微，均小於0.05mg/L。

4)pH值為3.07，屬酸性水。這些特點與礦坑廢水形成的條件有著直接關系。

現排放的礦坑水大部分來自一₁煤圍岩的裂隙水、岩溶水，從一₁煤和煤矸石的化學成分可知，這些地層含硫、鐵極高。在巷道開拓、回採之前，這些物質處於還原環境，大部分以難溶的硫化物形式封存於地下，一旦人工揭露，巷道和採掘面形成氧化環境，礦坑水酸度就會變大。酸度增高的機理有三個方面:

表4.4 礦坑水排水口、礦井口水樣測試數據(單位:mg/L)

注:取樣地點，礦坑水排水口(N34°43༾.46″、E113°05ཧ.28″);室內編號，856。

礦井口(未加中和劑)(N34°43གྷ.40″、E113°05ཟ.26″);室內編號，857。

取樣時間，2007年7月。

表4.5 礦坑水排水口、礦井口水樣測試數據(單位:mg/L)

注:取樣地點，礦坑水排水口(N34°43༾.46″、E113°05ཧ.28″);室內編號，1323。

礦井口(未加中和劑)(N34°43གྷ.40″、E113°05ཟ.26″);室內編號，1462。

取樣時間，2007年11月。

一是煤層和頂底板中含硫化合物在氧氣、水共存條件下，氧化形成游離的H₂SO₄，反應方程式為

煤礦山地質環境問題一體化治理研究

二是式(4.1)中鐵等金屬的硫酸鹽水解釋放H⁺，其反應過程為

煤礦山地質環境問題一體化治理研究

三是地下水中H₂CO₃的分解。在大峪溝一₁煤井巷的條件下，硫化物的氧化和硫酸鐵的水解對礦坑水的酸化影響最為突出。此外，H₂CO₃的分解也將帶出一定量的Ca²⁺、Mg²⁺。由於H₂SO₄浸溶又有可能使Ca、Zn等金屬轉化為硫酸鹽，使之從礦物中析出。在上述反應中，硫化細菌起著重要的催化作用，巷道良好的通風條件，適宜的濕度，促使諸如硫桿菌屬的細菌大量繁殖，加速Fe²⁺氧化速度並從中獲得自身繁殖所需的能量，與此同時，它們將煤層中所含的單質硫迅速氧化為硫酸，提高了礦坑水的酸度。