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煤炭科学技术
煤炭科学技术

王金华

月刊

0253-2336

cst410@china.com

010-84262920 84262926

100013

北京和平里青年沟路5号

煤炭科学技术/Journal Coal Science and TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>该刊为实用性的技术类刊物。辟有技术经验、实验研究、问题探讨、专家论坛、新产品、科技信息等栏目。是全国优秀期刊之一，第二届全国科技期刊评比获二等奖。读者对象为有关专业的科研生产设计教学管理等单位的工作者。
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    Fe(Ⅵ)/H2 O2体系对焦化废水中有机物和煤颗粒物的协同处理研究

    张国凯王艺霏李亚男冯卓...
    277-283页
    查看更多>>摘要：我国现有焦化废水处理技术虽可使最终排放废水达到国家标准,但在实际生产中仍有90％以上焦化厂废水处理出水的COD(化学需氧量)无法达标,难降解有机污染物的去除成本过高是主要原因之一.基于焦化废水中有机物达标去除成本高、效率较低,煤颗粒粒径小、沉降较差的问题,建立Fe(Ⅵ)/H2O2体系,结合Fe(Ⅵ)氧化法和类Fenton法两者的优点,以及反应产物Fe(Ⅲ)的絮凝性,研究Fe(Ⅵ)/H2O2体系在水溶液中对煤颗粒的快速氧化絮凝效果和该体系在实际焦化废水中对煤颗粒和有机物的协同去除效果及影响因素,以期为进一步研发该类工业废水同步去除有机物和无机物的高效低耗处理技术提供依据.选取颗粒表面Zeta电位值为反映煤颗粒物沉降性能的主要指标,采用单因素试验,考察H2O2投加量、Fe(Ⅵ)及H2O2反应时间、无机盐等对Fe(Ⅵ)/H2O2体系氧化煤颗粒的影响.采集焦化厂生产废水,考察pH对Fe(Ⅵ)/H2O2体系处理实际焦化废水的影响以及该体系对实际焦化废水中COD、氨氮和SS(悬浮颗粒物)的协同处理效果.结果表明:Fe(Ⅵ)与H2O2可形成优势互补,Fe(Ⅵ)氧化煤颗粒40 s后加入H2O2,再反应15 min后,煤颗粒表面Zeta绝对值显著降低,达到较好絮凝沉降效果,且与该体系氧化菲的最佳条件基本一致.无机阳离子的压缩双电层作用使得煤颗粒表面的Zeta电位值更加接近于0,可提高煤颗粒的沉降效果.采用Fe(Ⅵ)/H2O2体系处理实际焦化废水原水水样后,COD、氨氮、SS的去除率分别达到了 69.27％、75.95％和89.81％,且有一定的脱色效果.

    焦化废水煤颗粒难降解有机污染物化学需氧量Zeta电位

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    真空膜蒸馏处理高矿化度矿井水试验研究

    卞伟李井峰吕嘉峰齐继...
    284-290页
    查看更多>>摘要：基于高矿化度矿井水在我国西部煤矿区普遍存在的现状,为实现矿井水的高效利用,提出了采用膜蒸馏处理高矿化度矿井水的技术思路,膜蒸馏技术可充分利用西部矿区丰富的低品位热源,实现矿井水的大规模低成本处理.采用疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜,在石灰-纯碱法软化处理的基础上,对真空膜蒸馏(VMD)处理高矿化度矿井水技术进行了试验研究,着重探讨了热料液温度、热侧流量和冷侧真空度等操作条件对VMD过程的影响;分析了 VMD浓缩过程中膜通量、脱盐率等膜性能的变化;考察了长期运行过程PVDF膜性能的稳定性.试验结果表明,对于硬度高而碱度低的矿井水,石灰-纯碱法可有效去除其硬度成分,投加质量浓度为600 mg/L CaO和500 mg/L Na2CO3可使矿井水中硬度的去除率达到77％以上;对VMD膜通量影响的重要性由强到弱依次为冷侧真空度、热料液温度、热侧流量,本试验的最优操作条件为温度75aC、流量1 L/min、真空度90 kPa;维持最优操作条件,VMD浓缩过程的初始膜通量约13.4 kg/(m2·h),分别浓缩5、14.5倍时,膜通量降至初始值的81.22％和34.51％,脱盐率则始终在99.5％以上;随着VMD长期运行,膜通量逐渐下降,元素分析结果证实了膜污染和膜润湿现象,膜丝内表面的结晶主要是钙、镁硬度,Na、Cl元素的渗漏是膜润湿的重要原因;采用物理清洗干燥初期效果较好,清洗干燥后膜通量恢复至初始值的93.77％,但持续使用恢复作用逐渐降低.

    西部矿区高矿化度矿井水真空膜蒸馏聚偏氟乙烯中空纤维膜膜污染

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    露天矿地下水库人工回灌介质渗透性与水质变化规律研究

    张溪彧杨建王皓王强民...
    291-297页
    查看更多>>摘要：针对矿井水人工回灌过程中水质演化及介质堵塞两大现实问题,通过自主搭建的矿井水人工回灌试验平台,开展矿井水人工回灌地下水库模拟试验.采用单一变量的试验方法,改变矿井水入库前的预处理方式,结合回灌前后矿井水浊度、TDS、悬浮物粒径及SEM扫描电镜,分析了地下水库连续储水过程中的水质变化规律,厘定了地下水库进水水质要求,并总结了露天煤矿地下水库自净化的主要机制;在此基础上研究了不同浊度矿井水人工回灌过程中介质渗透性变化规律,探查了矿井水人工回灌堵塞发生位置及堵塞类型,提出了地下水库自净化与介质渗透性间的矛盾关系.研究结果表明:采用混凝法对入库矿井水进行预处理,可以通过吸附架桥作用有效增大矿井水中悬浮微粒的粒径,进而淤积在回灌介质表层,促进了悬浮物在此阶段的去除,实现了地下水库的自净化,在地下水库连续储水过程中,水中浊度及TDS会进一步降低;但是从介质渗透性变化的角度而言,水中悬浮颗粒在被去除的同时缩短了回灌系统达到堵塞的时间,主要由于回灌介质表层发生了悬浮物堵塞,且回灌介质渗透性变化存在周期性规律,可采用0～5 cm表层清淤和30 h周期性回扬的技术手段消除介质渗透性下降对回灌系统的影响.

    预处理地下水库自净化人工回灌堵塞

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    采煤影响下天山北麓潜水资源流失特征

    许峰靳德武石磊王世东...
    298-303页
    查看更多>>摘要：天山博格达峰北麓山前丘陵区潜水资源为当地工农业以及居民生活用水的重要水源,针对该区日益严重的潜水资源流失问题,以铁厂沟河流域潜水含水层为研究对象,采用水文地质测绘、地面高密度直流电法勘探、水文地质钻探以及数值模拟等手段,对沿铁厂沟河流域潜水含水层空间展布与富水性特征、潜水资源的流失途径及流失量进行了研究与分析.结果表明:铁厂沟河与八道湾向斜北翼煤系地层交汇区第四系冲洪积层呈南(上游)厚北(下游)薄的特征,松散层底界标高沿河流方向呈逐渐降低趋势,与山前沟流冲洪积厚度及空间形态特征基本一致;通过抽水试验获得该区潜水含水层单位涌水量q为0.146 L/(s·m),渗透系数K为0.233 m/d,含水层富水性中等;潜水流场以地表塌陷坑为中心呈现出典型的降落漏斗形态,结合塌陷坑内存在流水声现象,分析该塌陷坑区域存在沟通潜水含水层与井下采空区的集中通道;采用FEFLOW数值模拟计算塌陷坑处的潜水漏失量86 m3/h,与井下涌水量实测值基本吻合,进一步验证了第四系潜水通过塌陷坑区集中通道补给井下采空区,使得井下采空区涌水维持稳定;煤矿开采是引发铁厂沟河中下游流域潜水资源流失的主要原因,采动后形成的塌陷裂缝是潜水流失的主要通道,针对塌陷裂缝的工程治理是保护潜水资源的主要途径.

    煤炭开采潜水资源流失井下采空区塌陷裂缝FEFLOW数值模拟

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    煤矸石与城市污泥混合制备植生基质的试验研究

    秦琪焜方健梅王根柱司莉青...
    304-314页
    查看更多>>摘要：同为废弃物的煤矸石和城市污泥在性质上存在着一定的互补性,目前针对协同利用这2种废弃物的研究较少.为探究煤矸石与城市污泥混合制备植生基质的可行性并得到具体的高效利用方式,研究使用不同体积占比(50％、60％、70％、80％、90％)和不同粒径大小(≤2目(8.0 mm)、≤4目(4.75 mm)、≤8目(2.36 mm))的煤矸石与城市污泥混合制成15种植生基质,施用于沙土并种植高羊茅(Festuca arundinacea L.),通过测定分析土壤重金属和营养元素含量以及植物的发芽率和生物量积累情况来评价煤矸石与城市污泥共处置的效果.结果表明:污泥可作为植生基质的主要营养源,尤其可以提供大量的磷元素;煤矸石本身含有一定的营养物质且可以调节植生基质的物理结构,使其更适用于困难立地;与其他粒径组相比,煤矸石粒径大小≤8目时土壤中的有机物含量显著提高(P＜0.01);煤矸石的体积占比和粒径大小都对高羊茅的生物量积累有显著影响且两变量之间有明显的交互作用,综合考虑得到当煤矸石与城市污泥的体积配比为1 ∶1(煤矸石体积占比50％),煤矸石粒径大小≤8目时,土壤的保水保肥性表现最佳,煤矸石的养分可以得到更为全面的补充,制得的植生基质可以得到相对最佳的土壤改良效果,验证了煤矸石与城市污泥混合制成植生基质的协同利用方法具有可行性.

    煤矸石城市污泥植生基质盆栽试验混合制备

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    《煤炭科学技术》杂志投稿须知

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    "地质透明化关键技术与示范"客座主编致读者

    程越
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