采矿与安全工程学报 ›› 2022, Vol. 39 ›› Issue (6): 1187-1197.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2022.0197

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生物炭吸附煤矿酸性矿井水中污染物技术展望

刘晓蕊,李栋,王高峰   

  1. 中国矿业大学矿业工程学院,江苏 徐州 221116
  • 出版日期:2022-11-15 发布日期:2022-12-21
  • 通讯作者: 刘晓蕊 E-mail: liuxiaorui214@cumt.edu.cn Tel: 18867137848
  • 作者简介: 刘晓蕊(1988— ),女,山西省太原市人,博士,讲师,从事煤炭、生物质/固废清洁高效转化利用方面的研究。
  • 基金资助:

    江苏省自然科学基金项目(BK20210511);

    中央高校基本科研业务费专项资金项目(2020QN61)

Prospects of biochar adsorption for pollutants removal from acid mine drainage

  • Online:2022-11-15 Published:2022-12-21

摘要: 煤矿酸性矿井水(AMD)是煤炭生产与利用过程中产生的一种工业废水,pH值往往分布在2~4之间。吸附法是处理酸性矿井水中污染物离子的有效方法;绿色无污染、经济有效的吸附剂是该技术规模化应用的关键。无机材料包括沸石、贝壳等天然矿物材料,粉煤灰、冶金残渣等工业固废,人工合成材料,以及有机材料如生物炭等都可以用于吸附酸性矿井水中的污染物。其中,生物炭材料由可再生生物质(如秸杆、木屑、污泥等)制取,具有发达的孔隙结构以及丰富的表面化学官能团,且绝大多数的生物炭都呈碱性,能在去除酸性矿井水中污染物离子的同时提高其pH,是一种非常有前景的绿色吸附剂。本文综述了酸性矿井水的形成机制和危害,简要介绍了酸性矿井水的预防和处理技术,重点论述了生物炭材料在吸附酸性矿井水中污染物离子方面的研究现状,探讨了该技术存在的问题,认为吸附法与其他技术相结合是其规模化应用的主要趋势,并提出生物炭吸附与中和沉淀法协同处理煤矿酸性矿井水的工艺路线。

关键词: 煤矿, 酸性矿井水, 吸附法, 生物炭, 重金属

中图分类号: