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尾矿坝是由尾矿堆积碾压而成的坝体,它主要应用于堆存金属和非金属矿山进行矿石选别后排出的尾矿或其他工业废渣。因为选矿废水排放到尾矿坝,使得尾矿坝的水位持续升高,坝内水体通过尾矿颗粒间的孔隙渗流形成渗漏水,带来了一系列的环境问题。尾矿坝渗漏水中部分离子含量颇高,集中体现在SS、F-、SO42-、Cl-及氨氮等。随多年的循环与富集,对环境产生的污染日益严重,对其采取有效的方法进行治理也引起广泛关注。本文选用自制吸附材料介孔γ-Al2O3作为吸附剂,对尾矿坝渗漏水中的SO42-及F-的动态吸附进行了基础研究。探讨了小试动态实验阶段,介孔γ-Al2O3的形态对吸附性能的影响,动态实验的流速、吸附层高度、pH三因素对吸附效果的影响及预处理条件的影响。结果表明:采用分子筛粘合剂制备的介孔氧化铝颗粒及介孔γ-Al2O3絮状体对SO42-和F-均有较好的吸附性能;小试动态实验系统最佳运行条件为:系统进水流速0.06m/s,进水pH=6,吸附柱内填料量250g;预处理实验对吸附效果影响颇大,经沙石、膨润土、电磁絮凝协同微晶玻璃共同作用三重工艺处理后介孔γ-Al2O3对SO42-及F-吸附效果明显增加。选用两种形态介孔γ-Al2O3对SO42-及F-进行穿透实验研究,在吸附剂同为250g情况下,两种材料可分别处理50L及38L尾矿坝渗漏水。根据小试实验得出的参数进行中试实验系统的设计与研发。模拟包钢尾矿坝渗漏水处理系统进行实验。进水首先通过预处理系统,即沙石、膨润土、电磁絮凝协同微晶玻璃共同作用,对进水进行脱色处理,去除水中悬浮物,再通过由两组沸石、三组介孔γ-Al2O3组成的并联系统,吸附水中氨氮、SO42-、F-,最后进入氯离子渗透膜系统降低水中Cl-含量,使处理后的出水达到《城市污水再生利用工业用水水质标准》(GB/T19923-2005)。选用蒸馏水和氢氧化钠溶液分别作为再生液对吸附饱和的材料介孔γ-Al2O3进行再生研究,结果表明,吸附饱和的介孔γ-Al2O3在0.10mol/L的NaOH溶液中振荡9min可实现材料的再生,用于尾矿坝渗漏水的吸附时,出水符合再生水回用水质标准。将吸附饱和的介孔γ-Al2O3用于制备矿渣微晶玻璃的研究中,介孔γ-Al2O3的综合利用率达28%,制得的矿渣微晶玻璃具有很好的综合性能。