镍渣制备建筑用微晶玻璃的初步研究

对从镍渣中提取铁同时制备建筑用微晶玻璃的进行了研究.结果表明,熔渣中铁的质量分数可以降到0.5%左右,满足制备微晶玻璃的要求.对微晶玻璃样品进行了显微镜、X射线衍射、扫描电镜分析.其主晶相是透辉石(CaO·MgO·2SiO2),晶体的形貌为短柱状,分布均匀.本文所介绍的制备工艺是可行的.     

高硫煤增钙粉煤灰矿物组成特性试验研究

粉煤灰的矿物组成是决定粉煤灰资源化水平的重要指标.调整粉煤灰矿物组成,改善其水化活性,是提高粉煤灰资源化水平的重要手段.为获得高硫煤增钙粉煤灰矿物组成变化规律,以高硫长广煤为试验煤种,在两段多相反应实验台上开展了高硫煤增钙粉煤灰矿物组成特性试验研究.对试验获得的粉煤灰样品进行了XRD、SEM和EDS图谱分析.试验结果表明:长广煤原状粉煤灰晶体矿物主要由莫来石、石英、斜铁灰石等非水化活性矿物组成;随着混合煤粉中添加的CaO质量分数在0%～35%范围内逐渐增加,增钙粉煤灰矿物组成中具有水化活性的2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3和3CaO·3Al2O3·CaSO4等矿物出现并逐渐增加,非活性成分逐渐消失,但粉煤灰矿物组成中早强、高强矿物质量分数较低;当混合煤粉中同时添加适量的CaO和MgO,增钙粉煤灰矿物组成中出现了水化活性优良的Q相矿物,且其质量分数达27.2%,粉煤灰矿物组成得到了进一步的调整和优化.高硫煤增钙粉煤灰矿物组成特性试验将为高硫煤增钙粉煤灰资源化提供新的技术选择.     

烧结法提取沸腾炉渣中的铝和铁

近年来,热电厂和钢厂产生了大量的沸腾炉渣.这些炉渣不仅占用了大量的土地,还污染了土壤、地下水和大气.由于该沸腾炉渣中氧化铝的含量很高,因此,评估其氧化铝提取的可利用性是必要的.本文对内蒙古包头钢铁厂的沸腾炉渣进行了粒径分布试验和化学成分分析试验.X-荧光分析显示,该炉渣中SiO2含量为42.60%,Al2O3含量为32.60%,Fe2O3含量为2.43%,CaO含量为2.16%,K2O含量为0.74%,MgO含量为0.44%,Na2O含量为0.16%,TiO2含量为0.88%,还有一些其他痕量元素.将沸腾炉渣和石灰及精煤混合制成小球,然后在约1 000 ℃下烧结.取不同烧结时间的样品,用硫酸浸取,得到含铝离子和铁离子的溶液.试验结果表明,使用浓度为4 mol·L-1的硫酸,在80 ℃下浸取烧结球样品(质量比为50%沸腾炉渣:40%精煤:10%石灰),24 h可以得到铝和铁的最大提取率,分别为86.50%和94.60%.滤渣可以作为固化材料用于高速公路的路基建设或水泥生产中的添加剂.     

典型钢渣的f-CaO含量和稳定性分析

测试分析了25家大型钢铁联合企业钢渣样品中f-Ca O的含量、显微形貌以及钢渣的稳定性,测试分析结果表明,热泼转炉渣的f-Ca O的质量分数大多在4%以上,而热闷渣、滚筒渣和风淬渣的f-Ca O含量相对较小;电炉渣的f-Ca O的质量分数都在1%以下;转炉钢渣中存在2类f-Ca O,一类为死烧石灰,另一类由C3S在高温冷却过程中分解形成。钢渣的稳定性与钢渣的f-Ca O有显著的正相关性,要将浸水膨胀率控制在2%以下,f-Ca O的质量分数应当控制在3%以下,而要将压蒸粉化率控制在5.9%以下,f-Ca O的质量分数应当控制在2%以下。     

基于地聚合反应的生活垃圾焚烧飞灰资源化利用实验研究

为了实现对城市生活垃圾焚烧飞灰的资源化利用,本实验以城市生活垃圾焚烧飞灰为原材料,通过碱激发法制备出力学性能优异的地聚合物固化体。当碱激发剂的模数为1.0,垃圾焚烧飞灰含量为60%,碱激发剂和固体质量比为1∶1.2时垃圾焚烧飞灰基地聚合物的抗压强度最佳。XRD分析结果表明所制备的地聚合物中存在少量碳酸钙和沸石结晶相,SEM表征结果显示固化体结构致密。另外,产物中存在Si(Al)-O-Si基团,有助于增强地聚合物固化体的抗压强度。     

油页岩灰渣酸法制备聚合氯化铝的酸溶工艺研究

以油页岩灰渣为原料,采用酸法制备聚合氯化铝,考察了酸溶条件对产品的铝浸出率与盐基度的影响。制备聚合氯化铝的最佳酸溶条件为:酸的质量分数22%,酸量比n(Al2O3)/n(HCl)为1∶13,酸溶温度125℃,酸溶时间3 h。此条件下,铝浸出率为73.65%,制备的液体聚合氯化铝的盐基度为77.51%。所制聚合氯化铝符合国家标准(GB 15892—2003)中Ⅰ类液体一等品标准。     

电絮凝除硅的影响因素分析

在很多地区和行业中,水的有效利用和再生回用受硅沉积的限制。开展了铝电极电絮凝处理不同质量浓度的含硅废水的研究,考察了不同操作条件下出水可溶性硅质量浓度、单位电耗除硅量(SiO2/W)和单位铝耗除硅量(SiO2/Al)的变化特性。结果表明:初始硅质量浓度越高,电絮凝除硅速度越快,SiO2/W和SiO2/Al也越大;极间距减小可增大硅的去除速度,但SiO2/W和SiO2/Al值也变小;当极板间电压变小时,电絮凝除硅速度变小,但SiO2/W和SiO2/Al增大。因此,不同行业应综合去除效果和经济性来选择最佳操作条件。采用DPS(Data Processing System)系统进行数据处理,初步探讨了不同操作因素的相互关系,以及与除硅效果的关系。电极表面SEM图像表明,电絮凝过程中阳极表面不断受到腐蚀,而阴极表面产生了沉淀附着物。     

惰性粉尘对铝镁混合粉尘云最低点燃温度的影响

为了研究惰性粉尘存在氛围下,铝镁混合粉着火爆炸的规律,采用Godbert-Greenwald恒温炉设备研究了设备吹粉压力、惰性BaCO3和SiO2粉尘粒径、惰性粉尘含量对铝镁混合粉尘云最低点燃温度的影响。结果表明,试验存在最佳吹粉压力,此时最有利于铝镁混合粉燃烧,且高浓度铝镁混合粉的最佳吹粉压力比低浓度的大;最低点燃温度随着不活泼粉尘粒径的减小而升高,粒径相同条件下,BaCO3抑制效果比SiO2明显;惰性粉尘对铝镁混合粉尘云最低点燃温度影响很大,当BaCO3和SiO2粉尘含量增加时,最低点燃温度先升高,达到一定值后趋于不变;混合粉尘中,惰性粉尘质量分数在53%以下时,BaCO3的抑制作用比SiO2强,但当惰性粉尘质量分数在53%以上时,SiO2和BaCO3对混合粉尘抑制作用正好相反;当炉体温度在630℃以上时,铝镁混合粉最低点燃温度受BaCO3和SiO2粉尘影响很小。     

两种垃圾焚烧炉灰渣的重金属成分与放射性检测

对8种重金属As、Hg、Mn、Cr、Cu、Cd、Co、Ni和Pb在两种垃圾焚烧炉灰渣中的浓度分布,浸出毒性及放射性进行检测.样品(炉渣和飞灰)分别取自北京(循环流化床焚烧炉CFBI)和深圳(炉排焚烧炉)两台不同燃烧方式的垃圾焚烧炉.研究表明,CFBI炉渣及飞灰中的重金属As、Mn、Cu、Cd、Co含量在炉渣中含量最低,中灰次之,飞灰中含量最高.重金属Hg在炉渣和飞灰中的含量相当,在中灰中的含量最低;Cr和Ni在炉渣中的含量也偏高,在中灰和飞灰中的含量相当Pb含量依中灰、炉渣和飞灰的顺序逐渐升高.浸出毒性检测结果显示,循环流化床垃圾焚烧后炉渣及飞灰中的重金属浸出毒性远低于国家标准1～2个量级,重金属总体排放量较低.炉排炉垃圾焚烧的炉渣及飞灰中的重金属含量却高很多,尤其是Cr、Pb、Cd和Cu.放射性检测结果表明,两种焚烧所产生的灰渣放射性均低于国家标准.在排放时无需作任何放射性方面的处理.最后,对焚烧灰渣的稳定化技术进行了讨论.     

NaA分子筛膜的水热合成及表征

采用水热合成方法在α-Al2O3陶瓷管载体表面合成了致密的NaA分子筛膜,考察了2种原料配比对合成分子筛膜的影响.利用SEM、XRD和单组分气体渗透等方法对NaA分子筛膜进行表征.由SEM照片可以观察到,按照配比n(Na2O)∶n(SiO2)∶n(Al2O3)∶n(H2O)=2∶2∶1∶200合成的NaA分子筛膜表面存在许多较大的晶体团,影响膜的连续性,而按照配比n(Na2O)∶n(SiO2)∶n(Al2O3)∶n(H2O)=6∶2∶1∶600合成出的NaA分子筛膜表面平整,分子筛晶粒均匀,二者膜厚均约为20μm.由XRD确定合成出的为NaA分子筛膜.通过单组分气体渗透率测得H2/N2、H2/C3H8理想分离因数接近Knudsen扩散机制的水平,说明气体是通过晶间孔隙渗透的.     

污泥掺烧对焚烧后固体废物污染物排放的影响

在佛山某生活垃圾焚烧发电厂开展生活垃圾掺烧市政污泥工业试验,分析5%、10%、15%的市政污泥掺烧对电厂焚烧后固体废物中重金属和二噁英排放的影响。结果表明,掺烧污泥使Cd在飞灰中的分布提高了40%以上,但其他重金属的分布特征仍主要受各自沸点的影响。焚烧固废中重金属含量受污泥的引入影响普遍不显著,飞灰中Cu浸出质量浓度上升20%,Ni、Pb、Hg、Cr的浸出质量浓度波动下降;炉渣中重金属浸出质量浓度波动较大。焚烧飞灰中总二噁英含量与污泥掺烧比例成负相关,且与投料中的Cl质量分数成正相关,与S质量分数成负相关。因此,低于15%的污泥掺烧比例不会显著提升焚烧固废中污染物排放浓度。     

生活垃圾焚烧飞灰重金属在浸出柱中的浸出规律

通过浸出柱实验,研究生活垃圾焚烧飞灰中重金属的动态浸出规律.结果表明,浸出液中各种重金属的质量浓度均随浸取剂与飞灰比值(L/S)增大而减小,并在L/S＞2后趋于稳定.除Pb外,浸出质量浓度均低于污水综合排放标准(GB 8978-1996)限值.对比原灰与浸出残留物重金属多级提取结果表明,飞灰的重金属在浸出柱实验中释放能力由强到弱依次为:Cd、Ni、Cu、Pb、Zn和Cr.受浸取剂pH值和固液接触方式影响,浸出柱重金属累计浸出量都小于国家标准(GB 5086.2-1997)浸出量(Cd除外),尤其Cr、Hg和Pb的浸出柱累计浸出量分别是国标浸出量的23.25%、1.29%和14.29%     

小城镇固体废弃物处理调查研究

我国小城镇固体废弃物污染问题日趋严重,从小城镇实际情况出发,提出切实可行的固体废弃物处理办法和技术是当务之急.本文采用典型调查的方式,对我国7个典型小城镇进行实地调查,总结出了我国小城镇固体废弃物的特点,固体废弃物处理现状以及固体废弃物处理方面的规划,指出了我国小城镇在固体废弃物处理方面存在的问题,并就如何改善小城镇固体废弃物处理提出了建议.调查结果为小城镇固体废弃物的处理办法和技术研究提供了依据.     

医疗垃圾焚烧飞灰中重金属浸出的影响因素

以四川某城市为例,对医疗垃圾焚烧飞灰进行了重金属的浸出特性实验,探讨了不同液固比、初始pH值及浸取剂对飞灰中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Ni的浸出影响.结果表明,重金属的浸出率随着液固比的增加而增加;重金属在酸性条件下较易浸出,而在碱性条件下渗滤较少;不同的浸取剂对重金属的浸出也有一定影响.     

基于BP模型的南通市农田土壤重金属空间分布研究

利用采样点实测数据,借助BP神经网络模型并结合GIS技术对江苏省南通市农田土壤重金属的空间动态分布进行了详细地描述.结果表明,BP神经网络模型能够智能地学习各个采样点的空间位置与该点各重金属含量之间的映射关系,并能够稳健地对各个空问插值点处的土壤重金属含量进行预测.运用Arcgis进行的分析结果显示,在该地区Pb和As造成的污染最严重,其他重金属污染相对较轻.其中南通市区、海门市和启东市重金属富集最严重;南通大部、通州、如东大部分地区含量较少,含量最少的地区是如皋市和海安县.在运用神经网络模型进行空间插值了解重金属空间动态分布的基础上,可以根据污染的分布状况确定农产品的生产布局和规划.     

人工纳米材料对典型生物的毒性效应研究进展

纳米科技的快速发展及纳米材料的广泛应用导致纳米材料不可避免地释放到环境中。进入环境中的纳米材料可能会对环境中的许多物种,包括从微生物到更复杂的生物体及生物种群和群落,产生毒性作用,甚至会通过食物链传递,给生态系统带来潜在的危险。因此,纳米生态毒理学的研究引起了人们的高度重视。系统评述了纳米生态毒性的主要影响因素,以及纳米材料对单一生物(微生物、藻类、大型溞和鱼)、经食物链传递、在种群和群落水平上的生物毒性效应和纳米材料与环境中其他污染物结合产生的复合效应,最后在总结目前研究现状的基础之上,提出了纳米材料生态毒性效应还需深入研究的若干方面。     

德国垃圾卫生填埋场建设和运行中的环境安全措施

卫生填埋是处理城市垃圾和各种危险固体废物的主要方式。垃圾填埋场在接纳了大量垃圾的同时容易引起填埋气体爆炸、有毒有害物质向环境泄漏和填埋场使用年限缩短等环境安全问题。完善的填埋法律法规体系、科学的填埋场建设和运行管理是保证卫生填埋环境安全的核心。德国垃圾填埋处理有很长的历史,技术和管理都比较成熟。介绍了德国垃圾填埋处理的法律法规体系、主要技术指标以及填埋场日常运行系统,为我国垃圾的卫生填埋场建设和运行管理提供参考。     

阳新县银山矿区土壤重金属污染特征与健康风险评价

为研究典型铅锌矿区土壤重金属的污染状况,分别采集108个农田土壤和48个不同深度建设用地的土壤样品,进行重金属测定分析。农用地所有监测点位土壤重金属含量出现不同程度超标,主要超筛选值污染物为Cd,As,Pb,Zn和Cu;其中Cd和As污染面积最大,基本覆盖整个研究地区。建设用地土壤中超筛选值污染物为Cd,As和Pb;随土壤深度增加,3种重金属含量呈下降趋势;3种污染物在垂直方向的最大污染深度可达11 m。对于农用地土壤,元素As在经口摄入途径对成人存在可接受致癌风险、对儿童存在不可接受的致癌风险;在呼吸摄入和皮肤接触途径对儿童存在可接受致癌风险。Cd在经口摄入途径中对成人和儿童存在可接受致癌风险,在皮肤接触途径对儿童存在可接受致癌风险。对于建设用地的土壤,As元素在经口摄入途径对成人存在可接受的致癌风险、对儿童存在不可接受的致癌风险;在呼吸摄入和皮肤接触途径对儿童存在可接受致癌风险。Cd元素在经口摄入途径对成人存在可接受的致癌风险,在经口摄入和皮肤接触途径对儿童存在不可接受的致癌风险。     

碱渣的综合利用发展状况研究

对国内外氨碱法生产的碱渣在建筑工程材料、土壤改良剂和烟气脱硫方面的应用进行了阐述，提出碱渣作为烟气脱硫剂有望成为研究的重点。