多矿物体系处理酸性矿井水中As（V）和U（VI）及其体系运行渗透性研究

项目通过不同特性矿物充分发挥各自功能来综合处理矿业活动产生的酸性矿井水，从次生矿物学角度重点研究多矿物体系下As（V）、U（VI）去除以及体系渗透性两大问题。一方面，采用多种谱学技术分析多矿物体系处理As（V）和U（VI）过程中有关两种元素的氧化还原、还原沉淀、次生矿化和它们在矿物表面赋存分布情况，揭示多矿物处理体系下As、U去除机制；另一方面，通过多矿物体系与常规单一碱介质体系长期运行渗透性对比研究，采用X射线衍射、扫描电镜和岩石光薄片技术从矿物学角度分析介质渗透性变化和次生矿物之间关系。.通过以上多矿物体系处理效果和运行研究，在技术层面上解决常规单一碱介质在处理酸性矿井水中难去除As、U以及体系易被Fe（III）氢氧化物包覆堵塞两问题，并提供多矿物体系处理酸性矿井水方案（包括矿物组合顺序和各矿物用量配比）；在理论层面上分别认识次生矿化对As、U去除和体系渗透性的贡献和制约关系。

酸矿废水中砷处理和渗透性是酸矿废水被动处理常见问题。项目采用四川冶炼厂铁屑、微晶灰岩、方解石、骨炭（一种羟基磷灰岩）四种低成本碱性矿物处理酸矿废水实践，进行在砷处理和包覆堵塞方面进行研究。研究领域涉及环境矿物学、水文地质和地球化学，取得以下成果：.（1）碱性矿物处理酸矿废水包覆层是决定被动体系寿命的关键，在处理酸矿废水中，包覆层分为石膏层和无定形Fe的沉淀层。.（2）在处理砷的效果上，骨炭强于铁屑强于灰岩，共存阳离子（Mn2+和Al3+）会增强碱性矿物对砷（III和V）的滞留能力，但就酸中和能力而言，灰岩强于骨炭强于铁屑。.（3）体系中水力传导性随次生矿物形成和富集而发生突变，其中施氏矿物对渗透性影响最大。.（4）铁屑和骨炭组合体系能够显著的延长体系服务年限，增加渗透性，且去除砷能力也明显。因此，本项目负责人提出活性矿物组合体系来解决被动处理酸矿废水堵塞和砷处理效果不好问题。.在本项目的资助下，发表国际外文期刊5篇，中文期刊3篇，其中SCI检索3篇，EI检索7篇，中文核心一篇，参加IEEE国际会议一次。