【摘 要】
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煤矿闭坑后会产生老窑涌水,未经处理的老窑涌水排入河流会引起大量环境问题。随着全国各地关闭煤矿数量的增加,多地出现煤矿老窑涌水污染问题。本研究结合现有技术优势,针对某地实际煤矿老窑涌水水质,开展了跌水曝气-高效沉淀-三级滤池的半被动处理工艺在实际工程中的应用研究,探究了该工艺的除铁机理。主要得出以下结论:（1）监测发现矿井口涌水量较小时出水含Ca2+、Mg2+,CO32-等离子较多,p H值较高,总
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煤矿闭坑后会产生老窑涌水,未经处理的老窑涌水排入河流会引起大量环境问题。随着全国各地关闭煤矿数量的增加,多地出现煤矿老窑涌水污染问题。本研究结合现有技术优势,针对某地实际煤矿老窑涌水水质,开展了跌水曝气-高效沉淀-三级滤池的半被动处理工艺在实际工程中的应用研究,探究了该工艺的除铁机理。主要得出以下结论:（1）监测发现矿井口涌水量较小时出水含Ca2+、Mg2+,CO32-等离子较多,p H值较高,总铁含量较低。汛期涌水量较大时,水中亚铁离子含量明显上升,同时酸性增强,矿井口出水总铁含量上升。曝气沉淀处理设施同时兼顾提供Fe（Ⅱ）氧化反应时间与沉淀铁泥的作用,处理效果主要受进水水量及p H的影响。沉淀池内碳酸盐颗粒的溶解使p H值上升,有利于Fe（Ⅱ）被溶解氧氧化。（2）石灰石具有片层状特殊结构,可使p H提升至10.21。石灰石滤池可有效去除沉淀池出水悬浮物,去除除铁机理包括:滤池可对进水铁泥悬浮物过滤去除;在滤池内弱酸性环境下Fe（Ⅱ）可被溶解氧氧化水解为沉淀物;滤料表面可吸附Fe（Ⅱ）及铁泥悬浮物;滤料表面可形成疏松铁质活性滤膜吸附催化氧化Fe（Ⅱ）;石灰石滤池具有一定p H调节效果,有利于Fe（Ⅱ）被氧化去除。（3）白云石表面呈较为致密的块状立方结构,主要成分包括Ca、Mg等,元素分布较为均匀,可快速将蒸馏水p H由中性调节至10以上。白云石滤池可有效去除铁泥,日常运行时滤料磨损程度较小。白云石滤池除铁机理与石灰石滤池相似。（4）锰砂表面有片棒状堆叠且较为松散的特殊形貌。锰砂对p H影响较小。锰砂滤池对总铁的去除主要包括进水的Fe（Ⅱ）与铁泥悬浮物。运行期锰砂滤池形成的含锰活性滤膜具有特殊形貌,更有利于去除进水Fe（Ⅱ）与铁泥悬浮物。
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