环境专业外文翻译--使用褐煤（一种低成本吸附剂）从酸性矿物废水中去除和回收金属离子

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1、 本 科 毕 业 设 计 (论文 ) 外文翻译（附外文原文） 系 ( 院 )： 资源与环境工程系 课 题 名 称 ： 英文翻译 专业 (方向 )： 环境工程 班 级： 学 生： 指 导 教 师 ： 日 期 ： 使用 褐煤 （一种低成本吸附剂）从 酸性矿 物废水中 去除和回收金属离子 a. 美国 , 大学公园 , PA 16802, 宾夕法尼亚州立大学 , 能源部和 Geo 环境工程学 . b. 印度第 80 号邮箱 , Mahatma Gandhi Marg, Lucknow 226001, 工业毒素学研究中心 , 环境化学分部 , 于 2006 年 5 月 6 日 网 上 获得， 2006

2、年 4 月 24 日接受 ， 2006 年 3 月 19 日 ； 校正 ， 2006 年 2 月 15 日 接 收。 摘要 酸性矿 物废水 (AMD), 是一个 长期 的 重大环境问题 ， 起因于钢硫铁矿的微生物 在水和空气 氧化作用 , 买得起包含毒性金属离子的一种酸性解答。这项研究 的 主要宗旨 是 通过 使用褐煤 （ 一种低成本吸 附 剂 ） 从酸 性矿水 (AMD)中去除和回收金属离子。 褐煤 已 被 用于 酸性矿水排水 AMD 的 处理 。 经研究其能吸附 亚铁 , 铁 , 锰、锌和钙在 multi-component 含水系统 中 。研究 通过 在 不同的 酸碱度 里 进行 以找出

3、 最 适 宜 的 酸碱度。 模拟 工业条件 进行 酸 性 矿 物 废水处理 , 所有研究被进行 通过单一的 并且 设定 多专栏流动 模式 。空的床 接触 时间 (EBCT) 模型被使用为 了 使吸 附 剂用 量 减到最小。金属离子的 回收 并且吸 附 剂的再生成功地达到了使用 0.1 M 硝酸 不用分解塔器 。 关键 词 : 吸附 ； 重金属 ； 吸附 ； 褐煤 ； 酸 性 矿 物废水处理 ； 固体废料 再利用 ； 亚铁 ； 铁 ； 锰 。 文章概述 1. 介绍 2. 材料和方法 2.1. 化学制品、材料和设备 3. 吸 附步骤 3.1. 酸碱度 最佳 化 3.2. 固定床研究 3.2.1 单

4、一 栏 3.2.2 多栏 4. 结果 和讨论 4.1. ZPC 和 渗析特征 4.2 酸碱度的影响 4.3. Multi-component 固定 吸附床 4.3.1 褐煤 使用 率 4.4. 吸附 机制 4.5. 解吸附作用研究 5. 结论 1. 介绍 酸性矿 物废水 (AMD) 是一个 严重 的环境问题起因于硫化物矿物风化 , 譬如硫铁矿(FeS2) 和 它的 同素异形 体 矿物 (-FeS) 。它 表征 为 一种 低酸碱度和高 浓度硫化物 和金属 1 和 2 。 AMD 通常包含高浓度 的金属 譬如钢、锰、锌和少量镉、铅、铜 , 和镍。硫化物的氧化作用 而 溶化 释放 的亚铁钢和酸度 进

5、 入 河水 随后 释放 其它金属离子 。 AMD 典型地包含 高浓度和溶解性离子可能存在 高浓度 (Fe2+) 或以被氧化的形式 (Fe3+) 。酸度在 AMD 包括氢离子酸度 和矿物酸度 (钢、铝、锰 , 和其它金属离子 依赖特别的 地质 环境 和金属硫化物 ) 。在美国 有 20,000-50,000 个被摒弃的矿。许多这些矿 产品 导致 酸性矿物废水 (AMD) 。这AMD 包含各种各样的重金属 , 有害地影响 23,000 公里小河在美国 3 并且 4 。 宾夕法尼亚 州 单独有 25% 所有被摒弃的矿站点由引起 酸性废水 表层开采的办公室列出。超过 3000 英里 的河在 宾夕法尼

6、亚 州 单独被 酸性矿物废水 污染 在这个国家。 如果留下未经 处理 , 酸性矿物废水 可能 污 染地表和地面水 , 损坏 生态环境，野生生物， 和鱼 类 5 。当 酸性矿物废水 与水面混合有潜在的为总污染。茶黄 (氧化铁 ) 沉淀物可能覆盖 水 资 源和杀害水生植物群。生物活动损失能摧残食物链和最后 导致鱼 被 杀害和礼节 6 。 钢存在在铁 (Fe3+) 或亚铁 (Fe2+) 形式 , 取决于酸碱度 , 和被溶化的氧浓度。在中立酸碱度和在氧气 共同存在 , 可溶解 Fe2+ 被氧化 的 Fe3+, 水解对铁氢氧化是不能溶解在水中。在大多 表面水中 , Fe3+ 占优势。亚铁 (Fe2+)

7、另一方面是可溶解和 受厌氧支配 。锰 存在在7+, 6+, 5+, 4+, 3+, 2+, 0 氧化 状态 下 。 最共同的氧化作用状态在水溶液是 Mn(II) 。既使当MnO2 (pyrolucite) 是 锰 在自然里 的最重要的形式 , 它是可溶解在非常低酸碱度作为 Mn(II): MnO2 + 2HCl = Mn2+ + Cl2 + H2O (1) 或碱性情况 , 给等分子的 总量 (dismutation) Mn(III) 和 M(V) 。锰的工业来源是钢合金 , 干 电池 , 玻璃和陶瓷 , 油漆、墨水、染料和肥料 7 。它 同时 发生在金属矿 , 矿物废水， 特别是在煤田。对锰的

8、主要 关注于 饮用水里 它 厌恶的口 味和它的 污染 容量。饮用水指南由 美国 供水系统协会推荐 (AWWA) 是 0.05 mg/l 。最 有效的可 利用的技术 (棒 ) 放电极为 酸性矿物废水(mg/l) 被提供在表 1 8 。 表 1 。 最有效的 可利用的技术 (棒 ) 放电极 为 酸性矿物废水 (mg/l) 8 污染物参量 放电 极 限 30 天平均 每日最大值 钢 3.5 7.0 锰 2.0 4.0 废弃 固体 35 70 酸碱度 6.0 pH 9.0 在所有时刻 强碱性 强碱性 酸度 一直 许多 方法被使用 做处理酸性矿物废水 包括 沉淀 4 , 9 并且 10 , 电化学 处理

9、 11 , 氧化作用和 水解 12 , 13 , 14 和 15 , 中和 16 和 17 , 离子交换和溶剂提取 18 , 19 和 20 , 离子交换和 沉淀 21 和 22 , 滴定法 23 , 生物吸附 24 , 25 , 26 和 27 , 吸附 1 , 28 , 29 , 30 , 31 , 32 , 33 , 34 , 35 , 36 和 37 , 反 渗透作用 38 。其它 用于处理酸性矿物废水的 方法 也 被回顾 6 , 39 和 40 。吸附 作用应经演变 作为 去除 金属离子 的方法 。由于 活性炭用于 水处理 的费用较高 , 寻求一种代替品正在 进行中。这样 的吸附剂 应该 是有效的 , 经济上可行的 , 也较 容易 再生。 已经有研究者在寻求更廉价 的材料为 去除 Fe(II) 、 Fe(III) 、 Mn(II) 从水 中 譬如泡沸石 41 和 42 , 被激活的烂泥 43 , 胶磷矿 44 , 含水锰二氧化物 45 , 和钢 46 。 用这种方法制作的 其它努力被描述以各种各样的评论文章 47 和 48 。 对褐煤的用途在废水处理近几年来受到了增长的注意 49 , 50 和 51 。 除此之外，