石煤提钒行业固体废物环境影响评价研究

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石煤是一种低品位的含钒页岩资源,其工业开采品位在0.8%-1.2%之间,导致在钒提取过程中不可避免会产生大量固体废物。复杂的生产工艺使得石煤提钒固体废物中含有砷、铅、锌、镉、铬、氨氮、磷等离子,在堆放过程中可能对环境产生污染。由于国家缺乏有关石煤型含钒页岩提钒行业先进工艺及污染防治技术的评估政策,目前该行业产生的石煤提钒固体废物大多随意堆放或者尾矿库堆存,污染周边环境,危害人类身体健康。因此,有必要对石煤提钒行业的固体废物进行环境评价,了解其对环境产生的污染,为该行业固体废物的处置处理提供指导意见,确保行业的健康发展。针对目前国内外尚无石煤提钒固体废物环境评价体系和方法的现状,本文对石煤提钒固体废物起尘量和浸出毒性进行研究,模拟石煤提钒固体废物在堆存过程中对环境造成的危害,将石煤提钒固体废物对环境的影响,转化为大气的污染和水体的破坏,建立了一种石煤提钒固体废物的评价指标体系和方法。将粉尘污染,重金属、氨氮和磷的污染分别作为大气和水体的污染指标,采用Screen3模型和模糊综合评价对分别大气污染和水体破坏进行评价,以此界定石煤提钒固体废物对环境的污染程度。文中首先介绍了我国石煤提钒行业的现状,以及石煤提钒固体废物对环境的影响,阐述了石煤提钒固体废物环境评价的必要性;然后叙述了环境评价发展的历史和现状,系统介绍了目前环境评价常用的方法,在此基础上提出了本文的主要方法—模糊综合评价法;最后在对石煤提钒行业固体废物特性分析的基础上,建立了石煤提钒固体废物环境评价指标体系,采用基于监测样本信息的主成分分析法确定权重,建立了一种适合于石煤提钒固体废物环境评价的方法,为石煤提钒行业固体废物的处理和处置提供指导意见。评价结果表明:石煤提钒固体废物均不属于危险废物,水浸堆浸渣和水浸搅浸渣为第Ⅰ类一般工业固体废物,酸浸堆浸渣、酸浸搅浸渣、铵浸渣、氢氧化钠浸出渣和除杂渣为第Ⅱ类一般工业固体废物,应根据其固体废物鉴别结果分别对其进行处理处置。不同石煤提钒固体废物对环境的污染程度不同,其中除杂渣对环境的影响最大,主要体现在砷、铅、锌、铬等重金属离子以及氨氮、磷营养物质对水体的破坏;铵浸渣和氢氧化钠浸出渣在堆存环境的过程中易造成局部性的粉尘污染。
摘要第4-5页
Abstract第5-6页
第1章 引言第10-14页
    1.1 石煤提钒固体废物的定义第11页
    1.2 石煤提钒固体废物环境影响评价的重要性第11-12页
    1.3 课题提出的目的和意义第12页
    1.4 课题研究的主要内容第12-14页
第2章 文献综述第14-29页
    2.1 石煤提钒行业现状第14-15页
        2.1.1 石煤概况第14-15页
        2.1.2 我国石煤资源现状第15页
    2.2 石煤提钒固体废物的危害第15-17页
    2.3 环境评价现状第17-21页
        2.3.1 环境评价的产生及其发展第17-18页
        2.3.2 国外环境评价的发展和现状第18-19页
        2.3.3 国内的环境评价发展和现状第19-21页
    2.4 境评价方法第21-28页
        2.4.1 综合指数评价法第22-25页
        2.4.2 层次分析法第25页
        2.4.3 灰色评价法第25-26页
        2.4.4 人工神经网络第26-27页
        2.4.5 模糊综合评价法第27-28页
    2.5 小结第28-29页
第3章 石煤提钒行业石煤提钒固体废物的特性分析第29-43页
    3.1 我国主要石煤提钒地区第29-31页
        3.1.1 我国石媒提執产能及生产工艺第29页
        3.1.2 调研提釩厂家第29-30页
        3.1.3 固体废物产生量第30-31页
    3.2 固体废物污染源调查第31-34页
    3.3 石煤提钒固体废物的制备与采集第34-35页
    3.4 试验仪器与药品第35-36页
        3.4.1 试验药品第35-36页
        3.4.2 试验仪器第36页
    3.5 试验及试验方法第36-40页
        3.5.1 粒径分析第36-38页
        3.5.2 浸出毒性测试第38-40页
        3.5.3 pH值的测定第40页
    3.6 石煤提钒固体废物的危害及鉴别第40-43页
第4章 石煤提钒固体废物模糊综合评价方法第43-51页
    4.1 模糊综合评价的原理第43页
    4.2 模糊评价的基本步骤第43-51页
        4.2.1 指标的选取第43-44页
        4.2.2 权重向量确定第44-48页
        4.2.3 确定模糊关系矩阵第48-49页
        4.2.4 模糊矩阵的复合运算第49-51页
第5章 石煤提钒固体废物环境评价方法的研究第51-69页
    5.1 石煤提钒行业石煤提钒固体废物评价指标体系的选取第51-54页
        5.1.1 大气污染第52页
        5.1.2 水体破坏第52-54页
    5.2 石煤提钒固体废物大气污染环境评价第54-60页
        5.2.1 Screen3模型第54页
        5.2.2 起尘量分析第54-60页
    5.3 石煤提钒固体废物水体污染的模糊综合评价第60-67页
        5.3.1 水质评价标准第60-61页
        5.3.2 基于主成分分析方法的赋权第61-64页
        5.3.3 模糊关系矩阵的确定第64-66页
        5.3.4 模糊综合评价第66-67页
    5.4 小结第67-69页
第6章 石煤提钒固体废物的处理处第69-73页
    6.1 石煤提钒固体废物的贮存、埋藏第69页
    6.2 石煤提钒固体废物的综合利用第69-73页
        6.2.1 石煤提钒尾渣制备胶凝材料第70页
        6.2.2 石煤提钒尾渣制备墙体砖第70-71页
        6.2.3 石煤提钒尾渣制备轻质骨料第71-72页
        6.2.4 其他资源化处理方式第72-73页
第7章 结论及创新点第73-74页
    7.1 结论第73页
    7.2 创新点第73-74页
致谢第74-75页
参考文献第75-78页
硕士阶段发表论文情况第78-79页
附录A (矩阵运算)第79-80页
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