铬渣的高温-快冷-等温转变固化研究

采用高温-快冷-等温转变对铬渣进行固化处理,通过调整配料成分确定最高固化温度,使铬渣的处理量最大且软化温度最低,以利节能和实际工业应用。结果显示,混合物以含铬渣35％～40％、粘土35％～45％、河沙10％、粉煤灰10％时,软化温度最低为1120～1125℃,固化产物经过标准毒性浸出,所测定的浸出液六价铬离子浓度低于0．8mg／L。该固化方法具有操作流程较短、铬渣处理量大等优点,可成功固化其中的六价铬离子。其固化原理是铬渣中铬离子在高温下迁移至相界面,在合理的冷却过程中稳定存在于相界面,而不易被浸出。     

铬渣的固化/稳定化研究

探讨了用水泥粘结剂对铬渣进行稳定化的方法。结果表明，把高炉矿渣和粉煤灰加入水泥基材中对铬渣进行固化，固化体抗压强度达到30MPa以上，浸出毒性大大降低，浸了同液中六价铬浓度在容许范围内，建议可以综合利用。     

钢渣预处理含铬废水及其废渣与铬渣的固化

用钢渣对含铬废水进行预处理,探讨了钢渣粒度、用量、废水pH值和添加硫酸亚铁还原剂的影响.结果表明,经硫酸亚铁还原处理后再用钢渣处理比单纯用钢渣处理的效果明显提高,采用钢渣/总铬质量比为40的100目钢渣处理经硫酸亚铁还原后的含铬废水,总铬和Cr6 去除率分别达79%和84%,采用钢渣柱进行的两级淋滤实验进一步表明该方法可作为工业上含铬废水处理的预处理段.处理后的废钢渣同工业铬渣一起进行水泥固化,标准养护20 d后固化体表面Cr6 浸出率、破碎至5 mm粒径以下和酸雨淋溶下的浸出液Cr6 浓度均符合安全标准,可作为普通建材或进行填埋处置.     

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。     

铬渣水泥固化及固化体浸出毒性的研究

铬渣水泥固化时要加入硫酸亚铁和添加剂矿渣、粉煤灰，硫酸亚铁可以部分地把六价铬还原为三价铬，能把得到的固化体六价铬浸出毒性降到低于国家标准，抗压强度可达30MPa以上，可综合利用。与此同时，本文考虑日晒、振荡时间和固化体粒度对浸出毒性的影响以及固化体表现浸出率、模拟酸雨淋溶对固化体性能的影响。     

钢渣预处理含铬废水及其废渣与铬渣的固化

用钢渣对含铬废水进行预处理，探讨了钢渣粒度、用量、废水pH值和添加硫酸亚铁还原剂的影响。结果表明，经硫酸亚铁还原处理后再用钢渣处理比单纯用钢渣处理的效果明显提高，采用钢渣／总铬质量比为40的100目钢渣处理经硫酸亚铁还原后的含铬废水，总铬和Cr^6＋去除率分别达79％和84％，采用钢渣柱进行的两级淋滤实验进一步表明该方法可作为工业上含铬废水处理的预处理段。处理后的废钢渣同工业铬渣一起进行水泥固化，标准养护20d后固化体表面Cr^6＋浸出率、破碎至5mm粒径以下和酸雨淋溶下的浸出液Cr^6＋浓度均符合安全标准，可作为普通建材或进行填埋处置。     

黄土地区石油钻井废弃泥浆处置对策研究

石油勘探开发过程中大量的废弃钻井泥浆会引起土壤、地表水和地下水的污染。选择长庆油田陕北采区区内5个井场的钻井泥浆进行研究，探索了石油钻井泥浆的处置对策。结果发现，物理方法很难直接从泥浆中分离出水。因此必须先破坏泥浆的胶体结构，使其失去稳定性，才能实现固液分离。为此提出了铁盐破胶，以粉煤灰、石灰为主凝固剂，外加黄土为辅料的泥浆固化处置技术。该技术处理泥浆的优化条件是：三氯化铁用量为0.6%，粉煤灰用量为25%，石灰用量为6%，黄土用量为40%。结果表明，采用该工艺处理废弃泥浆是行之有效的，使处理后水质各项指标均符合《综合污水排放标准》（GB 8978-1996）二级标准。     

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。     

铬渣水泥固化及固化体浸出毒性的研究

铬渣水泥固化时要加入硫酸亚铁和添加剂矿渣、粉煤灰 ,硫酸亚铁可以部分地把六价铬还原为三价铬 ,能把得到的固化体六价铬浸出毒性降到低于国家标准 ,抗压强度可达 30MPa以上 ,可综合利用。与此同时 ,本文考虑日晒、振荡时间和固化体粒度对浸出毒性的影响以及固化体表面浸出率、模拟酸雨淋溶对固化体性能的影响。     

城市生活垃圾焚烧飞灰水泥固化技术研究

用硫铝酸盐水泥对城市垃圾焚烧飞灰(简称飞灰)进行固化实验,研究了飞灰重金属浸出特性,分析了飞灰掺量、浸提剂p H值对重金属浸出特性以及飞灰掺量对不同龄期(3、7、28 d)飞灰固化体抗压强度的影响,并对飞灰及其固化体进行XRD分析。结果表明,在HJ/T 299-2007和HJ/T 300-2007两种不同浸出体系下,飞灰中Cu、Zn、Cd、Pb、Cr和Mn等重金属浸出浓度差别较大,建议应根据评价目标合理选择重金属浸出测量方法。其中,飞灰中Pb的浸出浓度超过《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)限值的3.35倍,因此被列为危险废物,应妥善处理。除飞灰掺量小于40%时的固化体Cd符合标准,其余飞灰固化体Pb和Cd的浸出浓度仍超过《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)限值,故达不到卫生填埋的要求。固化体抗压强度随飞灰掺量增大而降低,重金属浸出浓度与之相反。飞灰掺量为40%时,固化体中重金属浸出浓度随浸提剂p H值降低而增大,但p H值大于5时,未测出重金属浸出。XRD结果表明:飞灰中可溶性盐参与水泥水化反应,重金属Cr以CrO_2-4的形式固化于钙矾石中。     

Novel applications of red mud as coagulant, adsorbent and catalyst for environmentally benign processes

Red mud (RM) is a by-product of bauxite processing via the Bayer process. Its disposal remains an issue of great importance with significant environmental concerns. In the past decades, a lot of research has been done to utilize red mud for environmental-benign applications such as a building material additive and for metal recovery. In recent years, red mud has also been explored for gas cleaning and wastewater treatment. In this paper, we review varying novel applications of red mud as a coagulant and adsorbent for water and gas treatment as well as catalyst for some industrial processes. The environmental compatibility of red mud is discussed. Some directions of future research are also proposed. Red mud presents a promising application in water treatment for removal of toxic heavy metal and metalloid ions, inorganic anions such as nitrate, fluoride, and phosphate, as well as organics including dyes, phenolic compounds and bacteria. In addition, red mud can also be employed as catalysts for hydrogenation, hydrodechlorination and hydrocarbon oxidation. Moreover, leaching and eco-toxicological tests indicate that red mud does not present high toxicity to the environment before or after reuse.     

基于响应面法的污泥快速固化效能综合影响简

针对现有污泥固化技术存在的固化养护时间长、低温条件下固化效能低等问题。研究提出污泥快速（3 d）固化技术，采用响应曲面分析方法，重点考察了石灰、组分A、硅酸盐水泥、粉煤灰和温度等5因素对固化效能的综合影响，研究结果表明，石灰、组分A、硅酸盐水泥、粉煤灰和养护温度等因素对3 d固化体的无侧限抗压强度和含水率的线性效应显著，石灰和组分A、石灰和养护温度对无侧限抗压强度的交互影响显著，石灰和粉煤灰、组分A和养护温度、硅酸盐水泥和粉煤灰对含水率的交互影响显著；得出了5因素对固化体3 d无侧限抗压强度和含水率影响的定量模型，可对污泥快速固化进行优化和预测；并利用XRD和SED对污泥固化块的化学成分和微观结构进行了分析。     

基于响应面法的污泥快速固化效能综合影响

针对现有污泥固化技术存在的固化养护时间长、低温条件下固化效能低等问题。研究提出污泥快速（3d）固化技术，采用响应曲面分析方法，重点考察了石灰、组分A、硅酸盐水泥、粉煤灰和温度等5因素对固化效能的综合影响，研究结果表明，石灰、组分A、硅酸盐水泥、粉煤灰和养护温度等因素对3d固化体的无侧限抗压强度和含水率的线性效应显著，石灰和组分A、石灰和养护温度对无侧限抗压强度的交互影响显著，石灰和粉煤灰、组分A和养护温度、硅酸盐水泥和粉煤灰对含水率的交互影响显著；得出了5因素对固化体3d无侧限抗压强度和含水率影响的定量模型，可对污泥快速固化进行优化和预测；并利用XRD和SED对污泥固化块的化学成分和微观结构进行了分析。     

水泥对垃圾焚烧飞灰的固化处理试验研究

对垃圾焚烧飞灰的化学成分、重金属物质的含量及浸出浓度进行测试分析.结果表明,飞灰中Pb和Cr等重金属物质浸出量超过浸出毒性标准,因而被认为是危险废物,必须进行固化处理.还考察了水泥对焚烧飞灰中重金属物质固化的效果,研究表明当飞灰掺量适当时,重金属物质的固化效果良好.重金属物质通过物理固封、替代,沉淀反应和吸附等形式可固化进水泥水化产物结构中.     

赤泥对污染土壤Pb、Zn化学形态和生物可给性的影响

通过土壤培养实验,研究添加赤泥对污染土壤中Pb、Zn化学形态和生物可给性的影响。结果表明,不同赤泥用量处理均可显著降低土壤中HOAc提取态Pb、Zn含量。当赤泥用量为5%时,培养1、2和3个月后,HOAc提取态Pb含量分别比对照下降62.5%、65.3%和73.5%;HOAc提取态Zn含量分别比对照下降56.7%、65.8%和67.4%。培养3个月后,只有1%赤泥用量处理显著降低了土壤中生物可给性Pb含量,而不同用量赤泥处理均显著降低了土壤中生物可给性Zn含量。研究表明赤泥是一种钝化污染土壤中Pb、Zn的潜力添加剂。     

复合赤泥在高浓度含磷废水处理中的应用

赤泥与石灰粉（CaO和Ca（OH）₂）按不同比例混合制成复合赤泥，通过投加实验考察了复合赤泥的除磷效果。结果证明，对于磷酸盐浓度为45 000 mg/L左右（以P计）的酸性工业废水，复合赤泥（赤泥与Ca（OH）₂按质量比1：1混合）投加量为240 g/L，去除率为99.97%；对于10 mg/L左右的含磷废水，赤泥的最佳投加浓度为15 g/L，上清液磷浓度可降至0.30 mg/L，出水低于0.5 mg/L的排放标准。根据以上研究结果，提出了对高浓度酸性磷酸盐废水的处理宜采用复合赤泥再加原状赤泥的二级处理方法。     

鄂尔多斯气田泥浆池防渗层对有害物质的阻滞作用评价

随着天然气勘探开发速度的加快,鄂尔多斯气田井场废泥浆产生量越来越大,固化处理后将其填埋于有防渗层的泥浆池中是目前该区域最常用的方法,但国内外就气田井场泥浆池防渗层对池内污染物实际阻滞效果的研究报道较少。为研究上述处理方法的实际环境效应,以2010年盆地内正在开发气井井场泥浆池内预固化处理沉淀物的分析结果为参照,选择其中污染程度较为严重的石油类、COD、硫化物和砷、钡、镍、铅、铜4种为重点污染物,选择2005—2009年分别投入使用的5个气田井场废弃泥浆池为考察对象,分析研究了防渗层投运时间对不同污染物阻滞作用的影响。结果表明,投运1年的防渗层可阻留污染物90%以上,投运2年以上的防渗层对污染物的阻滞作用有不同程度下降,投运5年的防渗层对所监测污染物的阻滞作用最好的是钡(40.14%)、最差的为硫化物(10.89%),结合不同时间防渗层破损状况和其对污染物的阻滞效率的变化情况,说明机械刺穿和不均匀降是导致防渗层在研究区域的环境下阻滞功能退化较快的主要原因。     

赤泥投加控制河道底泥磷释放的影响因素

通过对不同赤泥投加比例下河道底泥磷释放作用的研究,发现底泥中铁铝磷与钙磷的比值(Fe/Al-P∶Ca-P)、铁磷比(Fe∶TP)及有机质含量(OM)是赤泥能否应用于河道底泥磷释放控制中的决定性因素。实验结果表明,只有当河道底泥中Fe/Al-P∶Ca-P小于0.88,Fe∶TP小于16.1,且有机质含量低于1.87%时,投加适量赤泥才能起到抑制河道底泥内源磷释放的作用;反之,赤泥的投加则有可能促进底泥内源磷的释放。在实际工程应用中,推荐赤泥与底泥的接触时间不低于7d,从而使赤泥的效能发挥到最佳状态。     

钱江隧道盾构废弃泥浆的混凝分离

为了实现钱江隧道盾构废弃泥浆的无害化处理,对盾构废弃的砂土泥浆和粘土泥浆分别进行混凝分离的实验条件研究,结果表明:对于砂土泥浆,密度为1.20 g/cm3有利于实现高效的泥水分离;PAM作为絮凝剂的分离效果最好;混凝分离的最优化分离条件为:投药量为150 mg/L,pH为8左右,水力条件为以300 r/min搅拌1 min,再以80 r/min搅拌20 min。对于粘土泥浆,密度为1.10 g/cm3有利于实现高效的泥水分离;PAM作为絮凝剂的分离效果最好;混凝分离的最优化分离条件为:投药量为150 mg/L,pH为6左右,水力条件为以300 r/min搅拌1 min,再以80 r/min搅拌20 min。该实验为废弃泥浆的进一步处理奠定了基础。     

Field evaluation of in situ remediation of a heavy metal contaminated soil using lime and red-mud

We evaluated the effectiveness of lime and red mud (by-product of aluminium manufacturing) to reduce metal availability to Festuca rubra and to allow re-vegetation on a highly contaminated brown-field site. Application of both lime and red mud (at 3 or 5%) increased soil pH and decreased metal availability. Festuca rubra failed to establish in the control plots, but grew to a near complete vegetative cover on the amended plots. The most effective treatment in decreasing grass metal concentrations in the first year was 5% red mud, but by year two all amendments were equally effective. In an additional pot experiment, P application in combination with red mud or lime decreased the Pb concentration, but not total uptake of Pb in Festuca rubra compared to red mud alone. The results show that both red mud and lime can be used to remediate a heavily contaminated acid soil to allow re-vegetation.