Thực đơn
Dòng_thải_axit_mỏ
Ở Anh, nhiều chất phế thải từ mỏ bỏ hoang được miễn điều khiển. Trong trường hợp đó, Cơ quan Môi trường làm việc với các đối tác như Authority than đã cung cấp một số giải pháp sáng tạo, bao gồm các giải pháp đất ngập nước được xây dựng như trên Pelenna sông trong thung lũng của sông Afan gần Port Talbot và các vùng đất ngập nước được xây dựng bên cạnh sông Neath tại Ynysarwed.
Mặc dù các mỏ ngầm bị bỏ rơi sản xuất hầu hết các hệ thống thoát nước mỏ acid, một số mỏ lộ gần đây khai thác và khai hoang đã sản xuất nông nghiệp và PTNT và đã bị suy thoái nguồn tài nguyên nước ngầm và bề mặt nước ở địa phương. nước có tính axit được sản xuất tại các mỏ hoạt động phải được vô hiệu hóa để đạt được pH 6-9 trước khi thải ra từ một khu mỏ cho một dòng được cho phép.
Tại Canada, làm việc để giảm tác động của hệ thống thoát nước mỏ axit được tập trung theo chương trình môi trường mỏ Neutral thoát nước (MEND). Tổng nợ từ chất thải axit được ước tính vào khoảng $ 2 tỷ USD và $ 5 tỷ CAD. Trong khoảng thời gian tám năm, MEND tuyên bố đã giảm ARD trách nhiệm lên đến triệu $ 400 CAD, từ vốn đầu tư 17.500.000 $ CAD.
Bởi đến nay, quá trình thương mại phổ biến nhất được sử dụng để điều trị thoát nước mỏ axit là kết tủa vôi trong một quá trình mật độ cao bùn (HDS). Trong ứng dụng này, bùn vôi được phân tán vào một bể chứa thoát nước mỏ axit và bùn tái chế để làm tăng pH nước khoảng 9. Ở pH này, các kim loại độc hại nhất trở nên không hòa tan và kết tủa, được hỗ trợ bởi sự hiện diện của bùn tái chế. Tùy chọn, không khí có thể được giới thiệu trong bể này để oxy hóa sắt và mangan và hỗ trợ trong mưa của họ. Bùn kết quả là hướng đến một tàu bùn nại, chẳng hạn như một lắng. Trong tàu đó, nước sạch sẽ tràn cho phát hành, trong khi đó kết tủa kim loại đã giải quyết (bùn) sẽ được tái chế để các bể xử lý thoát nước mỏ axit, với một dòng suối bên bùn lãng phí. Một số biến thể của quá trình này tồn tại, như điều khiển bởi các chất hóa học của ARD, khối lượng của nó, và các yếu tố khác. Nói chung, các sản phẩm của quá trình HDS cũng chứa thạch cao và vôi không phản ứng, trong đó tăng cường cả hai lắng và khả năng chống lại quá trình axit hóa và tập trung bằng kim loại.
biến thể phức tạp ít hơn của quá trình này, chẳng hạn như trung hòa vôi đơn giản, có thể liên quan không quá một silo vôi, bể trộn và ao lắng. Các hệ thống này ít tốn kém để xây dựng, nhưng cũng ít hiệu quả (tức là, thời gian phản ứng còn được yêu cầu, và họ sản xuất một phóng với nồng độ kim loại vi lượng cao hơn, trong hiện tại). Họ sẽ là phù hợp đối với các dòng tương đối nhỏ hoặc thoát nước mỏ ít axit phức tạp.
Một nguyên liệu calcium silicate, được làm từ xỉ thép xử lý, cũng có thể được sử dụng để trung hòa độ chua hoạt động trong các hệ thống AMD bằng cách loại bỏ các ion hydro miễn phí từ các giải pháp số lượng lớn, do đó làm tăng pH. Như các anion silicat chụp ion H + (tăng pH), nó tạo thành axit mono silixic (H4SiO4), một chất tan trung tính. axit Monosilicic vẫn còn trong dung lượng lớn để có nhiều vai trò trong việc điều chỉnh các tác động bất lợi của điều kiện môi trường axit. Trong các giải pháp số lượng lớn, các anion silicat là rất tích cực trong việc trung hòa H + cation trong dung dịch đất. Trong khi chế độ của hành động của nó là khá khác nhau từ đá vôi, khả năng của silicat calci để trung hòa dung dịch axit tương đương với đá vôi bằng chứng là giá trị CCE của 90-100% và giá trị trung hòa tương đối của nó là 98%.
Trong sự hiện diện của kim loại nặng, calcium silicate phản ứng theo một cách khác với đá vôi. Như đá vôi làm tăng độ pH của dung lượng lớn, và nếu các kim loại nặng, có mặt, lượng mưa của các hydroxide kim loại (có tính tan rất thấp) thường tăng tốc và tiềm năng của bọc các hạt đá vôi tăng đáng kể. Trong tổng hợp calci silicat, như loài axit silixic được hấp thụ lên bề mặt kim loại, sự phát triển của các lớp silica (mono- và bi-lớp) dẫn đến sự hình thành các phức chất keo với điện tích bề mặt trung tính hoặc âm tính. Những điện âm chất keo tạo ra một lực đẩy tĩnh điện với nhau (cũng như với các hạt calci silicat điện tích âm) và các chất keo kim loại Sequestered được ổn định và vẫn còn trong trạng thái phân tán - gián đoạn có hiệu quả kết tủa kim loại và giảm tổn thương của các vật liệu để bọc.
Nói chung, đá vôi hoặc tầng đá vôi khác mà có thể trung hòa axit còn thiếu hoặc thiếu tại các địa điểm sản xuất thoát nước có tính axit. chip đá vôi có thể được giới thiệu vào các trang web để tạo ra một hiệu ứng trung hòa. Trường hợp đá vôi đã được sử dụng, chẳng hạn như tại Cwm Rheidol vào giữa Wales, tác động tích cực đã được ít hơn nhiều so với dự kiến vì việc tạo ra một lớp calci sulfat hòa tan vào các chip đá vôi, ràng buộc vật chất và ngăn ngừa trung hòa hơn nữa.
quá trình trao đổi Cation trước đây đã được nghiên cứu như một điều trị tiềm năng cho hệ thống thoát nước mỏ axit. Nguyên tắc là một loại nhựa trao đổi ion có thể loại bỏ các kim loại độc hại có khả năng (nhựa cation), hoặc chloride, sunfat và phức uranyl sulfat (nhựa anion) từ nước mỏ. Một khi các chất gây ô nhiễm được hấp thu, các trang web trao đổi về các loại nhựa phải được tái sinh, mà thường đòi hỏi chất phản ứng có tính axit và cơ bản và tạo ra một muối có chứa các chất ô nhiễm trong một hình thức tập trung. Một công ty ở Nam Phi đã giành được giải thưởng 2.013 IChemE (ww.icheme.org) để quản lý và cung cấp nước (xử lý AMD) đã phát triển một quá trình trao đổi ion bằng sáng chế nào đối xử với nước thải mỏ (và AMD) về kinh tế.
hệ thống đất ngập nước xây dựng đã được đề xuất trong những năm 1980 để điều trị thoát nước mỏ axit được tạo ra bởi các mỏ than bị bỏ rơi ở Đông Appalachia. Nói chung, các vùng đất ngập nước tiếp nhận nước gần như trung tính, sau khi nó đã được trung hòa bằng (thường) là một quá trình xử lý đá vôi trên. kết tủa kim loại xảy ra từ quá trình oxy hóa của họ ở pH gần như trung tính, tạo phức với các chất hữu cơ, lượng mưa như cacbonat và sulfide. Các kết quả sau từ vi khuẩn kỵ khí trầm tích sinh có khả năng quay trở lại các ion sulfate thành các ion sulfide. sau đó các ion sulfide có thể gắn với các ion kim loại nặng, kết tủa kim loại nặng ra khỏi dung dịch và có hiệu quả ngược lại toàn bộ quá trình.
Sự hấp dẫn của một giải pháp xây dựng vùng đất ngập nước nằm ở chi phí thấp tương đối của nó. Họ được giới hạn bởi các tải bằng kim loại mà họ có thể đối phó với (hoặc từ dòng chảy hoặc nồng độ kim loại cao), mặc dù các học viên hiện tại đã thành công trong việc phát triển vùng đất ngập nước xây dựng mà đối xử với khối lượng lớn (xem mô tả của Campbell Mine xây dựng đất ngập nước) và/hoặc nước có tính axit cao (với đầy đủ trước khi điều trị). Thông thường, nước thải từ các vùng đất ngập nước được xây dựng tiếp nhận nước gần như trung tính sẽ tốt đệm ở giữa 6,5-7,0 và dễ dàng có thể được thải ra. Một số kết tủa kim loại giữ lại trong trầm tích không ổn định khi tiếp xúc với oxy (ví dụ, sulfide đồng hoặc selen nguyên tố), và nó rất quan trọng là các trầm tích đất ngập nước phần lớn vẫn hay vĩnh viễn ngập nước.
Một ví dụ của một vùng đất ngập nước xây dựng hiệu quả là trên Afon Pelena trong thung lũng sông Afan trên Port Talbot đã thải cao có chất sắt từ mỏ Whitworth đã được điều trị thành công.
Hầu hết các kim loại cơ bản trong dung dịch axit kết tủa trong tiếp xúc với Sulfide, ví dụ từ H2S và NaHS. tách rắn-lỏng sau phản ứng sẽ tạo ra một cơ sở nước thải phi kim loại có thể được xuất viện hoặc điều trị để giảm sulfate hơn nữa, và một sulfide quặng kim loại có giá trị kinh tế có thể.
Như là một thay thế, một số nhà nghiên cứu đã điều tra sự kết tủa của các kim loại sử dụng sulfide hữu cơ. Trong quá trình này, vi khuẩn khử sunfat oxy hóa các chất hữu cơ sử dụng sulfate, thay vì oxy. các sản phẩm trao đổi chất của họ bao gồm bicarbonate, có thể trung hòa độ chua nước, và hydrogen sulfide, hình thành kết tủa không tan cao với nhiều kim loại độc hại. Mặc dù triển vọng, quá trình này đã bị chậm trong việc được áp dụng cho một loạt các lý do kỹ thuật.
Nhiều công nghệ tồn tại trong xử lý AMD từ các nhà máy xử lý nước giá cao truyền thống để đơn giản trong xử lý nước tại chỗ xử lý.
Thực đơn
Dòng_thải_axit_mỏLiên quan
Tài liệu tham khảo
WikiPedia: Dòng_thải_axit_mỏ