造纸污泥固化/稳定化处理技术研究

为了能更好地无害化处理造纸污泥,对造纸污泥的固化/稳定化处理技术进行了研究。以水泥、粉煤灰和煤渣作为固化剂对造纸污泥进行固化/稳定化处理。通过抗压强度评价污泥固化块的力学性质;并对固化块浸出液的COD浓度与重金属质量浓度进行了检测。当水泥、粉煤灰和煤渣的掺量分别为0.12、0.02和0.10 kg/kg,养护时间为6 d时,固化块抗压强度达到360 kPa。结果表明,水泥和煤渣对提高造纸污泥固化块的抗压强度具有促进作用,而它们与粉煤灰对造纸污泥中的有机质和重金属均具有一定的固化作用。在以上条件下,固化块浸出液中COD浓度约为115.7 mg/L,重金属浓度符合国家标准。经养护后的固化块含水率均保持在35%~40%,符合填埋场的进场标准。     

含砷污泥的粉煤灰固化研究

硫酸废水处理系统的中和污泥属于有害废渣,其中As浸出率超标.采用固化的方法处理某冶炼厂硫酸废水中和污泥,发现以水泥∶粉煤灰∶污泥=1∶1∶2的配比固化后,固化块浸出液浓度达到国标规定(1.5 mg/L).研究表明,粉煤灰替代水泥50%可达到较好的固化效果,浸泡24 d后浸出浓度达到稳定值,pH值为7时浸出浓度最小,外加剂对固化有负影响,采用湿养护可获得更好的效果.     

复合胶凝剂和废玻璃钢纤维改性半水脱硫石膏

以工业副产物脱硫建筑石膏为原料,采用超细钢渣-矿渣-电石渣(SGC)复合胶凝剂和废玻璃钢纤维对其进行改性研究,得到适宜的改性条件为:复合胶凝剂适宜掺量为20%~25%,废玻璃钢纤维最佳长度为10~15 mm,适宜掺量为1.0%,且经过EDTA溶液浸泡处理的废玻璃钢纤维对石膏基体的改性效果较好。改性后石膏制品的软化系数提高到0.91,抗折强度为7.6 MPa,抗压强度为23.4 MPa,耐水性与力学强度显著提高,实现了不同工业废弃物的协同处置和脱硫石膏的高质化利用,也为难以处置的玻璃钢废弃物找到一种有效利用途径。     

印染污泥固化及稳定化处理研究

采用水泥、粉煤灰和煤渣作为固化剂对印染污泥进行固化/稳定化处理,并探讨了固化/稳定化的最佳工艺条件.当水泥、粉煤灰和煤渣的掺量分别为0.15、0.02和0.08 kg/kg,养护天数为6 d时,印染污泥固化块抗压强度达到330kPa,含水率为44.6%,符合填埋场的进场标准.固化块浸出液中Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和...     

β-半水磷石膏低温制备及固化铅污染土壤性能研究

惰性材料、化学物质和工业废渣掺入磷石膏,低温制备改性β-半水磷石膏(MHG),并对其煅烧温度、抗压强度、凝结时间及固化铅污染土壤的效果进行研究。结果表明,磷石膏、矿渣、粉煤灰和生石灰按91∶4∶3∶2(质量比)制备的MHG性能最好,抗压强度达到6.47MPa,相对于β-半水磷石膏抗压强度提高了24.18%,凝结时间延长7～23min。MHG固化铅污染土壤,养护3d的铅浸出质量浓度为0.015～0.028mg/L,相对于水泥铅浸出质量浓度降低了43.90%～57.14%。     

改性污泥替代垃圾填埋场覆土的研究

以市政污泥为研究对象，采用固化剂对污泥进行改性，通过分析不同固化剂添加比例下固化产物的抗压强度和渗透系数，比较不同养护时间下污泥固化产物浸出液的COD、氨氮和重金属性质，探讨市政污泥固化产物作为垃圾填埋场覆土可行性。实验结果表明：固化剂添加比例为30％的固化产物抗压强度高于50kPa，其渗透系数达到10^-7cm／s数量级，基本满足覆土材料的标准要求。污泥固化产物重金属的最大浸出量远远低于《污水综合排放标准》（GB8978-88）中一级排放标准。随养护时间延长，固化产物浸出液COD和氨氮浸出浓度亦呈下降趋势，重金属Pb、Cd浸出量明显减少，浸出比例小于1％。养护有利于降低固化产物的浸出污染程度，30％的污泥固化产物养护3d后可作为垃圾填埋场日覆盖材料。     

废柴油再生工艺废弃物的固化实验

废弃油基钻井液中废柴油再生工艺产生的废渣废液具有高COD和高色度等特点,直接外排对环境危害严重。通过单因素实验和正交实验确定了该废弃物的最佳固化配方为:水泥∶粉煤灰为3∶2,水泥和粉煤灰加量30%,石膏加量1.5%,硫酸铝加量1.5%,石灰加量1%。在最佳固化配方下,废弃物浸出液的COD由10 062 mg/L降至62 mg/L,色度由500倍降至8倍,各主要污染指标都符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准,固化成本约120元/m3。通过固化体的宏观照片和微观SEM照片对固化机理进行了分析,结果表明,废弃物被稳固地包裹在固化体之中。     

利用工业废渣固化软土的试验研究

根据软土固化所需水化物组成的特殊性以及固化土结构形成过程的特点，有针对性地选择煤矸石、电石渣和磷石膏制备成以工业废渣为主要成分的软土固化剂。试验表明：采用合理的组成设计，充分利用不同工业废渣在提供碱性物质和膨胀性物质、调整胶结性水化物与膨胀性水化物生成速率协调性等方面的技术优势，利用工业废渣制备的固化剂与普通水泥相比可使固化土强度提高数倍。     

利用烧结脱硫灰制备胶凝材料的研究

研究了烧结烟气半干法脱硫灰复掺矿渣、钢渣，辅之外加剂，制备胶凝材料的可行性。结果表明，采用改性脱硫灰（GXTLH）、钢渣、矿渣及水泥熟料再混磨制备的复合胶凝材料，具有良好的安定性等水化性能和力学性能；当GXTLH 掺入量为20%、CFII 1.5%、减水剂0.5%及水泥熟料23%时，矿渣掺量在12%～44%、钢渣掺量11%～44%之间制备的胶凝材料初凝时间、终凝时间、力学性能满足GB13592-92《钢渣矿渣水泥标准》；矿渣与钢渣比、水泥熟料及外加剂等掺量一定，GXTLH掺量超过30%时，GXTLH胶凝材料的抗压抗折强度均有所下降。     

气井废弃泥浆微生物-固化复合处理技术

废弃泥浆的无害化处理对于油气田开发的可持续发展具有重要意义。针对废弃泥浆的特性,以浸出液重金属含量及COD等为考核指标,通过固化剂配方优选、微生物菌种优选与复配,对废弃泥浆进行了微生物-固化复合处理。结果表明,固化剂加量为20%、复合菌液4.0 m L,处理15 d后,废弃泥浆固化后的含水率为45%以下,浸出液的pH为7.2~9.0,Cu、Cd和Pb等重金属离子含量分别为17、0.28和8.7μg/L以下,COD低于100 mg/L,浸出液成分均符合GB 8978-1996Ⅰ级排放标准。     

垃圾焚烧飞灰水泥固化体的抗压强度和浸出性研究

利用垃圾焚烧飞灰掺入普通硅酸盐水泥制备水泥固化体,通过浸出性实验,研究了飞灰掺量(0%、20%、40%与60%)、浸出液pH及水洗预处理对水泥固化体抗压强度及重金属(Zn、Pb、Cu、Cd、Cr、Ni)浸出的影响。结果表明:对于非水洗飞灰水泥固化体,pH为4.2和10.0下浸出84 d时,相同组成固化体抗压强度较为接近,飞灰掺量20%,40%和60%的固化体抗压强度分别为41、15和10 MPa左右;除掺量为40%和60%的固化体浸出液中重金属(pH为4.2时Ni和Pb,pH为10.0时Ni)超出生活饮用水卫生标准(GB 5749-2006)外,掺量为40%和60%的固化体的其余浸出液及掺量20%的固化体浸出液中测定的重金属浓度均符合生活饮用水卫生标准。对于水洗飞灰水泥固化体,pH为4.2和10.0下浸出84 d时,相同组成固化体抗压强度较为接近,飞灰掺量20%、40%和60%的固化体抗压强度分别为37、32和10 MPa左右;除掺量为60%的固化体浸出液(pH为4.2和10.0)中Ni和Pb均超出生活饮用水卫生标准外,掺量为60%的固化体的其余浸出液及飞灰掺量20%和40%的固化体浸出液中测定的重金属浓度均符合生活饮用水卫生标准。飞灰水洗预处理提高了飞灰掺量40%水泥固化体抗压强度,同时降低了重金属浸出性。     

废弃油基钻井液提取柴油剩余废弃物无害化处理研究

针对废弃油基钻井液中柴油回收过程产生的泥渣、废水、废白土和酸碱废渣具有高色度、高pH、高COD和高石油类的特点,通过优化实验得出了一步法无害化处理废弃混合物的最佳固化配方:水泥和粉煤灰加量分别为12.5%,激活剂SG加量1.5%,促凝剂LSL加量1.5%,石灰加量1%。在最佳固化配方下,固化体浸出液的各主要污染指标都符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准,固化成本约100元/m3,与分别处理废渣、废液相比,其处理成本可降低约20%。     

赤泥掺加硅灰用于道路基层材料的试验研究

选用洛阳某铝业尾矿库赤泥为试验材料,添加不同量的水泥、粉煤灰和硅灰,采用单因素正交试验,分析赤泥固化体的无侧限抗压强度、微观形貌及其浸出液的pH、含氟量,得出赤泥道路基层材料的最佳配合比:水泥掺量10%(质量分数,下同),粉煤灰掺量10%,硅灰掺量15%。该配合比在工程上不仅能满足道路基层技术要求,通过掺加硅灰还减小了水泥掺量,使赤泥固化体浸出液的碱性和含氟量降低。     

气田深井聚磺钻井液废液复合固化处理技术研究

以普光高含硫气田深井聚磺钻井液废液为对象,用破胶絮凝技术、固结稳定技术和pH调整技术,研究了钻井废液复合固化处理的药剂配方及工艺。结果表明,PJ-01破胶效果优于单一的铝盐和铁盐。PJ-01用量为12 g/L、石灰和水泥各为100 g/L、单独使用时固化物浸出液COD分别为873 mg/L、4 515 mg/L,复合使用时浸出液COD≤518 mg/L,说明两者有一定协同作用;调整剂30 g/L时,浸出液pH9、COD200 mg/L。正交实验优选的破胶-固结-调整复合固化工艺的药剂配方为:PJ-01 20 g/L、石灰125 g/L、水泥100 g/L、调整剂20 g/L,采用该工艺处理普光气田深井聚磺钻井液废液,浸出液除COD≤150 mg/L外,其他指标均符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)1级标准要求。     

城市污水厂石灰干化污泥对水泥易烧性的影响

针对城市污水处理厂污泥含水率高、体积大、泥质成分复杂且易造成二次污染的特点,采用石灰干化后利用水泥工业协同处置是其实现资源化的途径之一。实验结果表明,在煅烧温度1 400℃、保温时间60 min的条件下,掺加适量的石灰干化污泥有利于提高水泥生料的易烧性,熟料中f-Ca O含量符合国家标准;掺加质量比为12%的石灰干化污泥煅烧所得熟料与空白参比熟料的物相组成基本相同,当石灰干化污泥掺量过大时应根据泥质成分对生料配比进行相应的调整,以确保熟料达到水泥生产的质量要求。研究成果可为水泥工业协同处置城市污泥提供借鉴与技术参考。     

矿区炼金废渣的固化/稳定化处理

通过对金矿矿区炼金废渣的酸中和能力、净产酸量及浸出毒性实验，测定了废渣的产酸潜力及重金属砷、镉、铅、锌的总量和它们的浸出量。为了合理处置矿区炼金废渣，并为矿区重金属污染土壤的修复提供技术支持，采用石灰、粉煤灰、堆肥化污泥作为添加剂对废渣进行固化/稳定化处理；通过浸出毒性实验对固化/稳定化处理效果进行综合分析，试图寻求一种最佳的稳定剂。结果表明，无论是单独添加石灰、粉煤灰或者堆肥化污泥还是两两组合混合添加，样品浸出液的pH都有升高，As、Cd的浸出浓度都有明显下降，而且两两组合添加比单独添加的固化/稳定化处理效果更好。在两两组合添加中，粉煤灰混合堆肥化污泥的处理效果最好，浸出液的pH值达到7.82，As、Cd的浸出率分别下降72.0%和72.2%。说明粉煤灰混合堆肥化污泥处理炼金废渣效果最佳，同时具有以废治污的资源化生态效能。     

电镀污泥基胶凝材料的制备及性质分析

将电镀污泥作为混合材料掺到水泥中,取代部分水泥熟料制备电镀污泥基胶凝材料。测定了胶凝材料试样的标准稠度用水量、凝结时间、胶砂流动度、强度等物理性能指标,同时分析胶凝材料试样的微观水化性能与累积孔体积,测定了胶凝材料的重金属浸出浓度。结果表明,在电镀污泥掺量为0.5%(质量分数,下同)时,制备的胶凝材料试样强度达到《通用硅酸盐水泥》(GB175—2007)规定的52.5R级水泥强度标准;在掺量为1.5%、2.5%时,制备的胶凝材料试样强度达到GB 175—2007规定的42.5R级水泥强度标准,且重金属浸出浓度满足《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3—2007)要求。微观测试表明,电镀污泥的掺入使得水化放热总量降低。     

磷渣-粉煤灰基地聚物材料固化含砷废渣

为了处理有色金属冶炼厂产生的含砷废渣,利用磷渣-粉煤灰基地聚物材料对其进行固化处理。在磷渣∶粉煤灰=60∶40的基础上,通过单因素实验考察了石灰的掺量、化学激发剂水玻璃的模数及掺量、含砷废渣掺量等因素对砷固化体力学性能及砷毒性浸出特性的影响。结果表明:石灰外掺掺量为10%,水玻璃的模数为M=1.2,且其掺量为4%时,砷固化体的抗压强度和As毒性浸出浓度等指标综合效果达到最佳,地聚物材料对含砷废渣的最大固化容量为34%,其固化体抗压强度可达13.6 MPa,砷毒性浸出浓度为2.4 mg·L~(-1),满足危险废弃物堆存国家标准要求。通过XRD、SEM等手段分析可以得出,固化后砷通过化学键合的方式变成难溶盐的形式被地聚物材料牢牢地包裹,结构更加密实。     

染料废水混凝污泥免烧砖浸出毒性的研究

染料废水混凝污泥处理处置及资源化利用对环境保护和染料生产企业的可持续发展有重要意义。依据《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》(HJ 557—2009)和《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T 299—2007)对污泥和污泥免烧砖制备浸出液,用分光光度法和化学滴定法测定了浸出液中主要有机污染物(对硝基苯胺、苯胺、间苯二胺和丙烯腈)的含量。结果表明:(1)硅酸盐水泥(样品标记为42.5R、水泥1、水泥2)和铝酸盐水泥(样品标记为CA)对苯胺和间苯二胺的固化效果差别不大;水泥2对对硝基苯胺的固化效果最好;42.5R对丙烯腈的固化效果不如其他3种水泥。(2)对硝基苯胺、苯胺、间苯二胺、丙烯腈经水泥固化后,其浸出毒性均降低。     

含重金属水处理污泥的固化和浸出毒性研究

工业危险固体废物在进行安全填埋前需要进行固化稳定处理。针对电镀厂和皮革厂含重金属的水处理污泥 ,用不同比例的水泥、粉煤灰进行固化稳定处理。考虑酸雨环境 ,浸出实验采用TCLP标准。电镀厂污泥单独固化时 ,其浸出液中铜离子浓度由 78 0mg/L下降到 1 5mg/L ;镍离子浓度由 2 2 4 5mg/L下降到 2 2 2mg/L ,高于危险废物允许进入填埋区 15mg/L的控制限值。电镀厂污泥与皮革厂污泥混合后固化 ,浸出液毒性明显降低。铜离子的浸出浓度降低到1 98mg/L ,镍离子降低到 4 10mg/L ,总铬降低到 0 4 0mg/L ,各项指标均低于国家危险废物允许进入填埋区的控制限值 ,可安全填埋。