锑污染土壤固化-稳定化的影响因素

通过比较不同稳定剂、固化剂、土壤pH条件下土壤中重金属锑的修复效果,研究了锑的固化-稳定化影响因素并探讨了相关稳定化机理。实验结果表明：铁基稳定剂的效果明显优于磷酸二氢钾和腐殖酸钠,而零价铁的稳定化效果更优于硫酸铁和硫酸亚铁,较适宜的稳定剂投加量为5%（w）;水泥做固化剂对锑的稳定化效果优于氧化钙,最佳投加量为5%（w）;土壤pH为7左右时,锑的稳定化效果较好;稳定剂的投加使得部分不稳定状态（可交换态）锑转化为稳定状态（残渣态和铁锰氧化物结合态）,从而降低了锑的浸出质量浓度。     

重庆某铅污染场地稳定化修复技术研究

以重庆市某铅污染场地为研究对象,选用多种稳定化药剂对土壤开展稳定化修复技术研究,着重探讨了不同单一药剂与复配药剂对土壤铅浸出浓度的影响。实验结果表明:磷酸二氢钠(MSP)、磷酸氢二钠、磷酸钠和石灰4种无机药剂中MSP的稳定化修复效果最佳,且磷酸盐类的稳定化修复效果整体上优于石灰;MSP与少量有机药剂腐殖酸复配施用的稳定化修复效果优于单独施加MSP;在MSP投加比(与土壤的质量比)为5%、腐殖酸投加比为2%、养护时间为7 d的最优工艺条件下,土壤中铅的浸出浓度由41.70 mg/L降至0.16 mg/L,低于《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)中规定的0.25 mg/L浓度限值。     

强酸性硫化砷废渣的稳定固化

采用污泥、石灰、氧化镁和水泥等药剂稳定固化强酸性硫化砷废渣(简称砷渣)。以浸出液中砷的质量浓度为考核指标,采用正交实验考察了稳定化药剂加入量对废渣浸出毒性的影响。实验结果表明:污泥加入量是影响废渣浸出毒性的最主要因素;在m(污泥):m(砷渣)=2.0、m(石灰):m(砷渣)=1.0、m(氧化镁):m(砷渣)=0.10、m(水泥):m(砷渣)=0.3的最佳实验条件下,砷的浸出质量浓度由1780.00 mg/L降至1.37 mg/L,低于GB 18598—2001《危险废物填埋污染控制标准》中砷浸出质量浓度为2.5 mg/L的填埋限值;处理后废渣中其他金属的浸出质量浓度也低于标准限值。     

均匀流场水平潜流人工湿地对四环素类抗生素的去除效果

利用均匀流场水平潜流人工湿地实验系统处理含四环素类抗生素废水,考察了湿地系统对抗生素的去除率、出水口差向代谢产物的含量以及抗生素在湿地植物中的累积情况。实验结果表明:在水力停留时间为2 d、土霉素、四环素、金霉素和强力霉素进水质量浓度均为200 μg/L时,出水中上述4种抗生素的平均去除率分别为98.62%、93.06%、99.13%和92.25%;出水可检出3种四环素类抗生素代谢产物,分别为差向土霉素、差向金霉素和差向四环素,质量浓度分别为(3.69±0.23) μg/L、(13.81±0.47) μg/L和(19.00±0.63) μg/L;湿地植物美人蕉的根、茎、叶中可以检测到土霉素和四环素,四环素含量的大小顺序为茎>根>叶。     

抗坏血酸和铁系还原剂修复铬污染土壤

通过投加抗坏血酸(C₆H₈O₆)或铁系还原剂(FeCl₂,(NH₄)₂Fe(SO₄)₂,FeS)对重庆某化工厂的Cr污染土壤进行修复。除FeS外,其余3种还原剂对土壤中Cr(Ⅵ)的还原率均达80%以上,稳定效率均超73%,且投加量为理论值3倍和4倍时的效果相差不大。C₆H₈O₆相比于铁系还原剂表现出更好的长期稳定性,4~30 d的Cr(Ⅵ)浸出质量浓度均低于《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)中Cr(Ⅵ)的浸出限值(1.5 mg/L)。投加3倍理论值C₆H₈O₆的土壤在30 d时的Cr(Ⅵ)浸出质量浓度仅为0.83 mg/L,稳定效率高达98.3%。除FeS外,其余3种还原剂均显著增加了土壤中Cr的残渣态占比。FeCl₂和(NH₄)₂Fe(SO₄)₂会导致土壤pH降低。4种还原剂均未对土壤晶体结构产生明显影响。     

混合菌修复石油污染土壤

选取4种从石油污染土壤中分离出的石油降解菌（包括根瘤菌（A）、节细菌（B）、嗜盐菌（C）和芽孢杆菌（D）），对模拟石油污染土壤进行了微生物修复实验。考察了4种菌单独使用时的石油降解率，确定了混合菌的最佳配比和菌群的最优培养条件，并对比了微生物修复前后土壤的各项性质。实验结果表明：4种菌均可提高微生物修复石油污染土壤的修复效果，使用D菌时石油降解率最高；当混合菌的w（A）∶w（B）∶w（C）∶w（D）=12∶2∶21∶65时，在培养条件为混合菌接种量122.0 mL/kg、土壤含水率14%（w）、鸡粪加入量90 g/kg、麦糠加入量150 g/kg和表面活性剂加入量22 mL/kg的情况下，土壤的修复效果最好，40 d后石油降解率达66.95%；经混合菌修复的石油污染土壤，其肥力明显升高，脱氢酶、过氧化酶和脲酶的活性均升高，微生物数量也有明显增加。     

负载β-环糊精的矿物和生物炭对甲基橙的吸附性能

采用HCl溶液对沸石（F0）、蛭石（ZH0）、秸秆（J0）和棕榈生物炭（Z0）进行活化预处理,以环氧氯丙烷为交联剂,将β-环糊精（β-CD）负载到原始材料上,制备了4种新型吸附材料F2、ZH2、J2和Z2。采用FTIR、元素分析、SEM和TG等技术对吸附材料进行了表征,探讨了其对甲基橙的吸附性能。表征结果显示,β-CD被成功地负载到沸石、蛭石、秸秆生物炭和棕榈生物炭上。吸附实验结果表明：负载β-CD后的4种材料对甲基橙的平衡吸附量大小顺序为J2> F2> ZH2> Z2;溶液pH和吸附温度的提高可有效提升4种材料对甲基橙的吸附能力。吸附动力学和热力学研究表明,4种材料对甲基橙的吸附过程中物理吸附起着主导作用,且更趋向于单分子层吸附。4种材料均具有良好的重复使用性能。     

采用氢氧化钠溶液循环浸出法脱除高砷阳极泥中的砷

采用氢氧化钠溶液循环浸出法处理高砷阳极泥（简称阳极泥），考察了氢氧化钠溶液与阳极泥质量比（简称液固比）等因素对限极泥中砷、锑、铅浸出率的影响。在液固比为5、氢氧化钠浓度为2．0moL／L、反应温度为70～85℃、反应时间为8h的条件下，砷浸出率可达95％以上；含砷浸出液经硫化钠沉砷后可返回浸出工序重复使用，在硫化钠与砷质量比大于3时，浸出液沉砷率维持在80％以上，同时回用浸出工序后，砷浸出率达95％以上，且铅、锑流失率较低。     

含砷废渣的固化处理

为了处理有色金属冶炼厂产生的含砷废渣（简称砷渣），以水泥、粉煤灰、矿渣、黄砂等作为固化材料对砷渣进行了固化研究。确定了砷渣固化的最佳工艺条件：w（砷渣）：50％、w（水泥）=15％、w（粉煤灰）：20％、w（矿渣）=10％、w（黄砂）=5％；砷渣、粉煤灰预先混合球磨10min，加水搅拌后陈化4h，烘干后与水泥、矿渣一起球磨20min，再与水（水与混合物料的质量比为0．175）、添加剂（质量分数为0．05％的添加剂B）及黄砂一起在搅拌机中搅拌6min，然后加压成型，成型后的固化体先放入24℃水泥砼试体养护箱养护14d，然后取出在室温下自然养护14d，养护时间共28d。扫描电子显微镜分析结果显示，砷渣固化体的胶凝状态良好。测试结果表明，砷渣固化体7d抗压强度为8．13MPa，28d抗压强度为14．20 MPa；As的浸出浓度为0．07mg／L，Hg的浸出浓度为0．008mg／L。砷渣固化体的性能达到了国家建材行业标准（JC239-2001《粉煤灰砖》）和危险废物鉴别标准（GB5085．3～1996《危险废物答别标准——浸出毒性答别》）的要求。     

多酚原位固化茶渣对水中Cr（Ⅵ）的吸附

通过甲醛与茶渣中多酚类组分的反应制备了多酚原位固化茶渣吸附材料,并将其用于对水中Cr（Ⅵ）的吸附。表征结果显示：茶渣多酚的原位固化提高了其热稳定性,同时对茶渣粒料起到了修补增强作用。固化茶渣对Cr（Ⅵ）的吸附量随溶液pH的减小而增大。在吸附温度303 K、初始Cr（Ⅵ）质量浓度60 mg/L、吸附剂投加量1.0 g/L、吸附时间300 min、溶液pH为2的条件下,固化茶渣对Cr（Ⅵ）的吸附量为56.56 mg/g,去除率达94.3%。固化茶渣对Cr（Ⅵ）的吸附符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程,吸附是一个自发的、吸热过程,303,318,333 K下的Langmuir饱和吸附量分别为83.26,107.64,129.20 mg/g。     

无机稳定剂处理重金属污染土壤

以重金属污染土壤为研究对象，比较了铁屑、蒙脱石、碳酸钙和羟基磷灰石4种稳定剂对土壤中Pb，Zn，Cd，Cu 4种重金属的稳定效果。实验结果表明，4种稳定剂稳定效率的大小顺序为：羟基磷灰石﹥碳酸钙﹥蒙脱石﹥铁屑。当稳定剂质量分数为10%时，羟基磷灰石、碳酸钙、蒙脱石和铁屑对Pb，Zn，Cd，Cu 4种重金属的平均稳定效率分别为99.63%，98.53%，97.15%，86.95 %。未加稳定剂时，土壤中的Pb以残渣态为主，Zn以残渣态和可交换态为主，Cd以残渣态为主，Cu以残渣态和可交换态为主；加入稳定剂后，土壤中4种金属可交换态的所占比例（简称占比）均显著降低，还原态的占比明显增大，残渣态的占比略有增大，氧化态的占比基本保持不变。     

High temperature co-treatment of bottom ash and stabilized fly ashes from waste incineration

Bottom ashes from two Danish municipal solid waste incineration plants were heated at 900 degrees C with iron oxide stabilized air pollution control residues at actual mass flow ratios (9:1), simulating a treating method for the residues. The two residues were co-treated, producing one combined stream that may be utilized as a secondary road construction material. Scanning electron microscope analysis and grain size distribution analysis indicated that sintering of the particles did not occur. Batch leaching tests at liquid/solid 10 l/kg at a range of pH-values (6-10) quantified with respect to Cd, Cr and Pb revealed significant positive effects of co-heating the ashes, although Pb showed slightly increased leaching. At a liquid/solid ratio of 10 l/kg the leachate concentrations were still low at pH 7-10 and the release of Pb was, thus, not expected to limit the utilization of the mixed ashes. The process, thus, fixates the metals in the solid residues without altering the leaching properties of the bottom ash too significantly.     

无患子皂苷与柠檬酸协同洗脱污染土壤中镉铅

以某废弃铅锌矿区重金属污染土壤为研究对象,采用无患子皂苷与柠檬酸（CA）协同洗脱污染土壤中的Cd和Pb。以无患子果皮投加量为20 g/L所得水浸提液和浓度为0.3 mol/L的CA配制复配淋洗剂。在浸提液中添加CA后,能有效提高对土壤中Pb的去除率。在浸提液和CA的体积比为1∶3、淋洗剂pH为5、淋洗时间为12.0 h的条件下,复配淋洗剂对Cd和Pb的去除率分别为75.2%和41.6%。双常数方程和Elovich方程均可较好描述复配淋洗剂对污染土壤中Cd和Pb的淋洗过程,表明Cd和Pb的解吸主要为非均相扩散过程。复合淋洗剂能有效降低土壤中Cd的可交换态和Pb的铁锰氧化态含量,并可促进重金属形态的转变。     

The fixation and leaching of cement stabilized arsenic

The solidification/stabilization of sodium arsenite, sodium arsenate, arsenic trioxide and arsenic pentoxide at dosages of approximately 10% has been investigated using sequential batch leaching tests. The leaching of arsenic, which was found to be diffusion based, was clearly least effective for those formulations containing additional iron(II). Calcium was found to influence the leaching of cement immobilized arsenic: those formulations containing the greatest Ca:As mole ratios were generally the most successful. Analysis using both FTIR and SEM revealed substantial changes to the cement matrices of those formulations to which the ferrous sulfate had been added. Ettringite was identified in the cement+ferrous sulfate formulations.     

酸浸出法回收冶金污泥中的有价金属

采用二次酸浸出的方法回收镍钴湿法冶金工业污泥中的有价金属。先采用水和硫酸作为浸出剂浸出Mg和Na,最佳工艺条件为浸出液的pH 7.5、浸出时间5 min、浸出剂体积与干污泥质量的比(ω)为10 mL/g。再采用硫酸作为浸出剂、焦亚硫酸钠作为还原剂进行二次酸浸,在硫酸与污泥质量比为1.3、焦亚硫酸钠与污泥质量比为0.3、ω为5 mL/g、浸出温度85℃、浸出时间20 min的最佳工艺条件下,Co、Ni、Cu、Mn和Zn的浸出率分别达92.45%、93.48%、89.52%、97.78%和94.79%。经XRD表征,浸出后污泥中未见原污泥中的矿物相,说明原污泥中的矿物几乎全部被溶解。     

表面活性剂对土壤中石油污染物的解吸

采用4种表面活性剂解吸老化石油污染土壤中的污染物,对其解吸动力学特征及残油组分进行了分析。实验结果表明:在表面活性剂质量浓度相同(0.5 g/L)条件下,土壤中石油污染物解吸率的大小顺序为十二烷基硫酸钠(SDS)曲拉通X-100(TX-100)吐温-80(TW-80)十二烷基苯磺酸钠(SDBS);SDS的解吸率最高,经48 h累积解吸后土壤中石油污染物的解吸率为38.7%;表面活性剂对石油污染物的解吸动力学曲线用Elovich方程拟合,效果最好,相关系数为0.970 2~0.995 6;非离子表面活性剂(TX-100、TW-80)对石油污染物中饱和烃组分的解吸率优于阴离子表面活性剂(SDS、SDBS),而对芳香烃组分的解吸率不如阴离子表面活性剂。     

铅冶炼烟尘的物性分析及浸出性研究

采用XRF、XRD、激光粒度分析、DTA-TG、FTIR以及SEM-EDS等技术，对某铅冶炼厂烟尘（简称烟尘）进行了物性分析，并采用稀硫酸对烟尘进行了浸出性研究。分析结果表明：烟尘所含主要元素为Pb，Zn，Cd，Cl，S，As;烟尘是氧化物、硫酸盐、硅酸盐、硫化物和砷化物等物质的混合物，主要物相为ZnO，PbO，PbSO₄，CdO，CdS;烟尘颗粒大小不一，形状各异，多呈相互黏结或包裹状。实验结果表明：在ρ（硫酸）=120 g/L、浸出时间30 min、液固比（稀硫酸体积（mL）与烟尘质量（g）之比）20∶1、浸出温度60 ℃的条件下，Pb，Zn，Cd，As，Cl的浸出率分别达到0.16%，98.95%，49.36%，89.12%，99.31%。     

硫酸盐还原菌原位修复六价铬污染土壤

以FeSO₄化学还原法为对照,开展硫酸盐还原菌原位修复铬污染土壤的田间试验研究。试验结果表明:微生物法处理后,土壤中Cr(Ⅵ)含量从6.48 mg/kg降至0.95 mg/kg,下降率为85.33%,修复后的土地质量符合国家一类建设用地的标准;土壤浸出液中Cr(Ⅵ)质量浓度从0.162 mg/L降至0.004 mg/L,下降率为97.53%;土壤中硫酸根浓度略有降低,硫酸盐还原菌的丰度显著增加。微生物原位修复铬污染土壤的效果好于化学还原法。