创新创业实验结项ppt

四、实验结论
2.钢渣处理煤矸石中淋溶液呈碱性，明显抑制了煤矸石
的酸性污染，而且碱性环境抑制了煤矸石中嗜酸氧化亚 铁硫杆菌的生长，使得煤矸石中黄铁矿氧化得到了有效 抑制，进一步抑制了煤矸石的酸性污染，同时SO42-含量、 电导率值也大为降低。 3.钢渣覆盖处理2与均匀混合处理1在煤矸石酸性污染治 理中效果差别不大，但处理2在抑制煤矸石中黄铁矿氧 化的过程中效果更优并且更为方便。为此，在煤矸石山 治理中钢渣直接覆盖可以控制酸性污染。
谢谢各位老师！
三、实验实施
⑵淋溶装置的制作
装蒸馏水容器Leabharlann Baidu调节流速阀
钢渣和煤矸石
石英砂（出水均 匀）
淋溶液取样 口 定量滤纸
四、实验实施
⑶对比试验设计
分别在3组设置好的装置中加入等量去离子水润湿24h，模拟大气降水， 每天用50mL间歇式加水进行淋溶，用150mL样品瓶收集淋溶液，每3d 取样1次，取至第30天。取样后立即测试淋溶液的pH、电导率(EC)，利 用硫酸钡比浊法测定溶液SO42-的浓度。
钢渣治理煤矸石酸性污染的 试验研究
指导教师： 项目完成人：
项目思路
实验设计 实验实施 实验结论 项目不足
一、项目思路
钢渣
优秀的 吸附剂 强碱性 固体废物
以废治废 保护环境
煤矸石的酸性 污染
使多种重金属离子形 成沉淀包被在煤矸石 的外表，阻止氧气和 黄铁矿的联系，黄铁 矿的氧化受到抑制
抑制氧化亚铁 硫杆菌的生长
四、实验结论
在氧气、水和氧化亚铁硫杆菌的作用下，煤矸石中 黄铁矿发生氧化反应造成了酸性污染。利用钢铁厂废弃 钢渣来治理煤矸石不仅使废物再利用，而且降低了煤矸 石的酸性污染，在煤矸石的酸性治理中显示出较好的利 用潜力。 1.通过柱状淋溶试验模拟煤矸石中黄铁矿的氧化过程并 探讨钢渣在治理煤矸石酸性矿山废水的作用。在对照试 验中，淋溶液呈酸性，并且有较高的电导率和SO42-含量， 表明形成了典型的酸性矿山废水，会给周边环境造成严 重的酸性污染。
四、实验结论
1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 1 2 3 4 5 6 7 8
电导率/μ S
系列1 对照试验 系列2 处理1 系列3 处理2
9 10 收集次数/次
图2 不同处理方式中煤矸石淋溶液电导率的变化曲线
由于黄铁矿氧化产生的酸性环境促使大量重金属离子释放进入淋溶液，因此对照试验的 电导率迅速升高，为275~1181μS。钢渣具有较强碱性，使得淋溶液呈现微碱性，碱性环 境不利于嗜酸氧化亚铁硫杆菌的繁殖生长并降低其活性，因此在钢渣处理1中电导率范围 为237~752μS，在钢渣处理2中电导率范围263~757μS。从pH和电导率值得出：钢渣明 显抑制了黄铁矿的氧化和酸性废水的产生。
⑷数据分析及机理研究
对所得数据进行统计，分析其规律，对钢渣治理煤矸石酸性污染的效 果与机理进行总结。
四、实验结论
9.00 8.50 8.00 7.50 7.00 6.50 6.00 5.50 5.00 4.50 4.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
系列1 对照试验 系列2 处理1 系列3 处理2
3.5 3
系列1 对照实验 系列2 处理1 系列3 处理2
硫酸根离子含量（mg)
2.5 2 1.5 1 0.5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 收集次数/次 图3 不同处理方式中硫酸根离子含量的变化曲线
对照处理中 SO42- 含量先减小后增大并且仍有增大趋势 ， SO42- 含量从 3.218mg 减至 1.630mg，后迅速2.634mg。这主要是由于煤矸石已经部分氧化，在淋溶初期，SO42-迅 速淋溶进入淋溶液中，随着淋溶次数的增加，浓度逐渐降低，但随后由于黄铁矿的化 学和微生物氧化释放大量 SO42-，使得浓度有大幅提高。在钢渣处理 1、 2中， SO42-显 著下降并保持较低的数值，处理1中SO42-含量在0.376~2.921mg之间，处理2中SO42-含 量在0.487~3.256mg之间，处理2效果更为明显。
pH
收集次数/次 图1 不同处理方式中煤矸石淋溶液pH的变化曲线
对照处理的淋溶液pH=4.98~6.26，呈酸性 ；在钢渣处理中，由于煤矸石已部分氧化， 所以处理1、处理2中第一次取样淋溶液的pH值较低，之后淋溶液呈现碱性，处理1 淋溶液pH=6.59~8.27，处理2淋溶液pH=6.33~8.40，由于钢渣碱性较强使的淋溶液 pH仍有上升趋势。
二、实验设计
对单独煤矸石，钢渣覆盖后的煤矸石和钢 渣煤矸石的均匀混合物进行室内柱状淋溶实验。 并对产生的淋溶液进行pH、电导率、SO42-浓度 的测定，比较处理结果。
三、实验实施
(1)实验样品的采集，器材的准备
①实验用煤矸石取自内蒙古骆驼山煤矿，钢渣取自甘肃省 榆中县钢铁厂。 ②对取得的钢渣和煤矸石进行粒径和形状的观察，并进行 预处理。 ③选用直径为7.5cm、高40cm的PVC管，并加50g石英砂， 在其底端设置一个直径为2mm的排水孔以收集淋溶液。 ④设置3组对照实验：对照处理装有1kg煤矸石；处理1中 装有1kg煤矸石和300g钢渣的均匀混合物;处理2装有1kg煤 矸石，并用300g钢渣覆盖。
五、项目不足
1、煤矸石样品太少，缺乏典型性 由于经费问题，煤矸石 只选取内蒙古骆驼山的煤矸石，含硫量较低，缺乏典型性； 2、钢渣和煤矸石配比不适宜 由于钢渣碱性较强，煤矸石 钢渣配比不当使得治理后的淋溶液呈弱碱性； 3、可进行进一步研究 如果条件允许可进行金属离子如Fe、 Cd、Cr等的浓度测定，进一步分析钢渣治理煤矸石淋溶液污染 效果。