改性土-膨润土阻隔墙阻控离子型稀土矿氨氮污染

• 作者: 叶长文 吉星 周劲秋 杨觐非 程蓉 舒荣波 龚锐
• 来源期刊: 环境工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 氨氮污染 离子型稀土矿 污染阻控 硅灰资源化 改性土-膨润土 数值模拟
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 相关研究
• 页码范围: 1394-1403
• 页数: 10页
• 分类号: X52
• 语种: 中文
• DOI: 10.12030/j.cjee.201910045

摘要

以土-膨润土为阻隔材料,使用硅灰及水泥对其进行固化改性,研究改性后阻隔墙对离子型稀土矿原地浸矿氨氮污染的阻控效果.通过了解阻隔墙材料的渗透性能、力学性能,并结合阻隔材料对氨氮的吸附效果、穿透效果和数值模拟结果,探讨改性土-膨润土阻隔材料对氨氮污染的阻控性能.结果 表明:硅灰改性土-膨润土阻隔材料,最佳质量配比为硅灰∶土=1∶10,最佳含水率为67.80％;改性阻隔材料生成的铝硅酸盐提高了阻隔墙防渗性能,渗透系数为2.36× 10-9 m·s-1;CaCO3提高了材料的力学性能,使抗压强度达到0.896MPa;改性阻隔材料对氨氮的吸附过程符合准二级动力学模型及Langmuir等温模型.这说明该吸附过程以化学吸附为主,并且该吸附是放热过程.在不同氨氮浓度的穿透下,渗透系数呈逐渐减小的趋势,实验期间并未达到穿透浓度.利用Visual MODFLOW数值模型对阻隔墙的阻控效果进行模拟发现,7 300 d后NH:扩散范围小,未穿透阻隔墙.硅灰改性土-膨润土阻隔墙用于对离子型稀土矿氨氮污染阻控的效果较好.