为燃煤产物中有害元素淋滤行为计算机模拟提供-煤田地质与勘探.PDF

维普资讯 素迁移活化的因素；⑤为燃煤产物中有害元素淋滤 1 概述 行为计算机模拟提供动力学参数 。 在与煤炭开发和利用有关的环境污染诸多问题 自80年以来 ，国外学者开始加强对燃煤产物淋 中，燃煤引起的大气污染 (粉尘 、二氧化硫 、氧化氮及 滤行为 的研究。国内黄彩海 (1989)研究了F的淋滤 二氧化碳)和开采过程中工程地质环境问题 (可采沉 实验 ；王运泉等 (1994)研究了焦作 电厂炉前煤 、灰化 陷、矿坑排水)的研究较为深入，研究程度较高}焦化 灰、飞灰和底灰中As、zn、Pb、Ni、Sr等 5种元素在 厂和煤气厂等引起 的有机物污染 (多环芳烃，PAH) 三种酸度 的介质 中(pH分别为 2．0、4．0、6．0)连续 日益受到环保部 门的重视 ；洗煤厂的煤泥荇染也受 60小时的淋滤行为 ．并建立 了淋滤强度 的数学模 到煤炭部门的重视 。但对煤 、煤矸石和燃煤产物 (飞 型 。陈炎等 (1988)，李宣才 (1988)对煤矸石进行了淋 灰、底灰和炉渣)在堆放场地 以及燃煤产物在利用过 滤实验研究 。纵观国内外文献 ，对燃煤产物中有害元 程中对水环境和土壤环境影响的研究却非常薄弱。 素淋滤行为讨论如下 。 随着国民经济 的快速发展 ，燃煤产物和煤矸石 的排 2 燃煤产物物相 、元素以及显微特征 放量将有较大增长，1993年粉煤灰排放达 8620万 吨，预计 2000年将达 1．5亿吨，煤矸石排放量每年 煤燃烧后形成烟气、飞灰 、底灰及炉渣。煤中有 达 1．5～2亿吨，截止 1995年底 ，全国煤矸石储存量 机质以二氧化碳 、硫和氮的氧化物 的形式和水蒸气 、 已达 30亿吨，它们可能造成 的环境污染很突 出。因 挥发性物质 (大部分 Hg、F、Cl，部分 B、Se)及小于 此评价燃煤产物和煤矸石的环境效应是非常必要 10ttm 的飞灰颗粒作为烟气排人大气}煤 中矿物经 的。这个问题的核心就是讨论煤 、煤矸石和燃煤产物 过分解 、熔融和凝聚分别形成飞灰 、底灰和炉渣。底 中有害元素在 自然淋滤状态下向水环境释放的能力 灰占原煤矿物质的20％．飞灰 占原煤矿物质的80％ 和量。这些有害元素对于饮用水 、灌溉用水、植物和 (Swaine等 ，1995)。显然 ，飞灰是主要的固态产物 ， 动物生长都有较大的影响，在实验室模拟 自然条件 因此对它的研究较为详细 。飞灰的物相组成为玻璃 下的淋滤实验是获得这方面信息的重要手段。淋滤 质铝硅酸盐、莫来石 、石英、铁的氧化物 以及残碳 ；低 试验的 目的有 ：①为燃煤产物的处理提供环境科学 煤级煤所产生的飞灰还含有 Ca、Mg、Na的矿物相。 灯面的依据；②查明燃煤产物中的有害元素种类；⑧ 飞灰的粒度一般在 1～100pm，大多数小于 50pm 盘明有害元素的最大淋出浓度}④查明影响有害元 (Swaine，1995)。显微镜下 ，这些颗粒主要是不同粒 径 的球状颗粒 (Cenosphere)，小球常联接到大球上 或者以集台体的形式 出现 ，有时形成大球包含小球 维普资讯 第4期 赵蜂华，任德贻：燃煤产物中有害元素淋滤实验的研究现状 ‘15 ‘ 集合体形成囊状物(Plerosphere)。飞灰的元素组成 的时间，正如 H