化学法去除污泥中重金属的后续研究

以化学法去除污泥中重金属的后续研究作为主要研究内容,研究了酸化废液终处理以及处理后污泥的资源化利用问题。研究表明:对化学法处理污泥后所产生的酸化废液进行水泥固化处理,通过重金属浸出毒性实验发现,浸出液中所含的重金属含量很低,要远低于国家浸出毒性标准,所以此法用于处置废液是具有一定的可行性的。将处理后的污泥与正常土壤按1:1混合,在其上栽培酸性植物三叶草,植株可以正常生长,通过对植株中的重金属测定,发现污泥中残存的重金属迁移至植株体内的含量较小,不影响植株的正常生长,所以,可将处理后的污泥用于城市园林绿化地等。     

析因设计DLLME-SFO同时萃取水中EDCs的应用

采用全析因设计对分散液液微萃取-上浮溶剂固化(DLLME-SFO)同时萃取水中五种环境内分泌干扰物包括雌酮(E1)、雌三醇(E3)、双酚A(BPA)、己烯雌酚(DES)和壬基酚(NP)的条件进行优化,建立了预测回归方程,并分析了因素对DLLME-SFO萃取回收率的影响。利用SAS软件分析得到的最优条件为盐浓度(m/v)15%、水样体积3 mL、分散剂(甲醇)体积0.5 mL以及萃取剂(十二醇)体积120μL。在优化萃取条件下,E1、E3、BPA、DES和NP萃取回收率的预测值分别为46.17%、74.38%、79.20%、69.62%和73.05%,实验验证值分别为44.15%、87.76%、77.83%、77.68%和70.01%,实验值与预测值的相对偏差小于10%。将建立的DLLME-SFO方法用于测定实际水样中的目标化合物,结果显示实际水样中E3、BPA、DES、E1和NP同时萃取回收率分别为64.81%~76.18%,88.09%~83.15%,68.38%~70.08%,66.37%~68.72%,68.35%~72.80%,相对标准偏差(n=3)在1.47%~8.09%之间。     

制革污泥固化稳定化处理

为有效控制制革污泥中的重金属铬污染并安全填埋,采用石灰、粉煤灰和煤渣作为固化剂对制革污泥进行固化/稳定化处理,考察固化剂对制革污泥中重金属毒性的影响,并探讨了固化/稳定化的最佳工艺条件.结果表明,当石灰、粉煤灰和煤渣的掺量分别为0.12 kg.kg-1、0.02 kg.kg-1和0.08 kg.kg-1,养护天数为6 d时,制革污泥固化块抗压强度达到884 kPa,含水率由固化前的79.60%降低至30.20%,满足《危险废物填埋污染控制标准》（GB 18598—2001）的要求.固化块浸出液中Cu、Pb、Zn、Ni浓度同固化前相比,分别降低了92.1%、96.7%、92.8%、88.9%,Cr、Cd、Mn均未检出.固化块浸出液的铬浓度随着石灰添加量的增加而降低,随粉煤灰添加量的增加则为先降低、然后再升高,当石灰与粉煤灰添加量比为6∶1时,协同固化效果显著.     

渣-硅灰水泥蒸压处理含镉钠低放废液

开发了一种矿渣硅灰混合水泥用来处理含多量Cd2+、Na2的低放射性废液.该水泥净浆经125℃蒸压14天的抗压强度达114MPa4用水银测孔仪测得总孔隙率为14.1%,最可几孔半径2.7nm.目前低放废液的处理常用硅酸盐水泥和矿渣水泥,从强度和微结构方面看,矿渣-硅灰混合水泥要比上述两种水泥好得多.对于废液中的Cd2+和Na+,成功地合成了无定形方沸石作为Na+的固主相,CdS为Cd2+的固化相.     

环境材料对作物吸收重金属Pb、Cd及土壤特性研究

重金属固化是原位修复污染土壤和减小作物吸收污染物、提高农产品质量的重要途径.采用盆栽实验方法,研究了单个环境材料(煤基营养材料HA、高分子保水材料SAP、煤基复合材料FM和吸附性矿物材料FS)及复合材料对作物(玉米、大豆)生长及其对土壤重金属Pb、Cd(土壤Pb≤150mg·kg-1、Cd≤10mg·kg-1)吸收的影响,并探讨了相关的土壤理化性能变化机理.结果表明,单个环境材料及复合材料处理较对照能明显减少作物对土壤重金属Pb、Cd的吸收量,并促进作物生长.除个别处理外,大部分处理下玉米地上部分的重金属Pb、Cd吸收量较对照减少51%～71%和66%～84%;所有处理下大豆地上部分的重金属Pb、Cd吸收量较对照减少54%～76%和33%～58%.实验还证明,所用环境材料对重金属Pb、Cd有一定的改良效应,并对土壤pH、EC、土壤有机质、速效氮磷养分及土壤脲酶、磷酸酶活性等有一定的调节作用.相较而言,高分子保水材料SAP及其复合材料F3(FM+SAP+HA)、F2(FS+SAP+HA)能明显降低玉米和大豆对土壤重金属Pb、Cd的吸收量,具有作为重金属污染土壤治理修复剂的可能性.     

半水磷石膏地下充填材料的磷和氟浸出特性及地球化学模拟

以半水磷石膏(HPG)地下充填材料为研究对象,采用pH值相关、半动态等浸出试验模拟地下水淋滤环境,评价4种HPG及胶凝充填材料(HPGB)磷和氟的浸出特性及长期释放,结合地球化学模拟探讨磷和氟浸出控制机理.结果表明,生石灰改性的HPGB体系中99.97％可溶性磷和95.92％氟化物得到较好的固定,转化为Ca3(PO4)...     

Effects of sulfur on variations in the chemical speciation of heavy metals from fly ash glass

● A higher sulfur content reduced the curing rate of Cr in glass. ● Depolymerization increased the amounts of heavy metals in the carbonate bound state. ● Reducing the CaO/SiO₂ ratio increased the proportion of stable heavy metals. This work designed a new CaO-Al₂O₃-SiO₂-SO₃ glass for the immobilization of multiple heavy metals found in dechlorinated fly ash having high amounts of calcium and sulfur. Increasing the (CaO + SO₃)/SiO₂ mass ratio (M(CS/S)) from 0.28 to 0.85 was found to lower the proportions of Mn, Ni and Zn in an unstable state, while an M(CS/S) ratio of 0.51 gave the lowest proportions of unstable Cr and Pb. Decreasing the degree of polymerization of the glassy network increased the proportions of Mn, Cr, Ni, Pb and Zn in the carbonate bound state. The leaching out of metals in this state was the primary cause of degradation of Q³ structural units in the glassy network. The amount of Mn in the iron-manganese oxide bound state was increased by increasing the number of Q² units in the silicate network. Decreasing the CaO/SiO₂ mass ratio (M(C/S)) raised the proportions of Mn, Ni and Zn in the unstable state. An M(C/S) value of 0.43 lowered the proportions of unstable Cr and Pb. A principal components analysis determined that the leaching of toxic heavy metals from the glass was primarily related to the proportions of these metals in the unstable state while there were no evident correlations between leaching and the proportions in stable states.     

基于Matlab的短路熔痕凝固过程中熔体温度测算方法*

为解决无法对瞬时凝固的熔痕高温熔体进行测温，从而致使火灾物证鉴定界对短路熔痕组织形成规律无法达成共识的问题，使用高速摄像机采集熔痕形成时熔体的彩色影像，运用Matlab图像色温识别技术，对熔体凝固时的色彩变化进行识别与分析，从而建立测算短路熔痕凝固速率的方法。结果表明:该方法的平均标准差为9.63，标准不确定度为2.55 K，计算结果满足测试要求；在测算的10个熔痕中，灭弧瞬间熔体温度为1 734.03~2 759.15 K，初始冷却速率为-255.16~-86.61 K/ms，凝固时长为46.45~87.99 ms；灭弧时熔体温度与初始冷却速率呈近似正相关关系，与熔痕体积无关。通过此方法测算短路发生时高温熔体的温度变化，可为研究短路故障迸溅熔痕引燃、熔痕组织变化规律提供方法支持。     

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。     

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。