油页岩循环流化床锅炉底渣和飞灰中重金属元素浸出毒性研究

为了研究我国桦甸油页岩65 t/h循环流化床锅炉的底渣和飞灰中重金属元素Cr、Cu、Pb和Zn的赋存状态及不同酸度条件下的浸出特性,分别进行了逐级提取实验和分批浸出的淋滤实验。逐级提取实验结果表明,这4种元素在底渣和飞灰中具有基本相当的赋存状态。硫化物结合态和稳定的残渣态是各元素的主要赋存状态,元素的潜在浸出能力大小表现为:PbCrCuZn,飞灰中各元素的潜在浸出能力大于底渣中的。浸出实验结果表明,元素的赋存状态决定了其浸提能力,浸提液的pH值对各元素浸出能力的影响不尽相同,各元素的浸出能力随浸提时间的延长都会趋于平衡,Cr和Pb的浸出浓度都高于地表水和饮用水的国家标准。     

钢渣热闷工艺循环水处理

对钢渣热闷工艺产生的"高蒸发(70%)、高碱度污染(pH13)、高温水(75℃～90℃)"为主要特点的生产废水循环利用工程进行了总结分析。     

钢渣-灰岩人工湿地脱除粪便污水高氮素的实验研究

构建小试系统研究了钢渣-灰岩垂直潜流人工湿地对粪便污水中高浓度氮素的降解效果。同时比较分析了填料填铺方式和表层填料对钢渣-灰岩垂直潜流湿地降解粪便污水氮素效能的影响。结果表明：当原水氨氮在42.72～272.60 mg/L,总氮在107.40～689.35 mg/L内,钢渣-灰岩垂直潜流人工湿地出水氨氮和总氮浓度可分别达到13.57 mg/L和62.83 mg/L;从长期效果来看,大级配差的正反粒径混合填铺的填料结构更有利于钢渣-灰岩人工湿地保持氮素降解效能;表层的基质材料选择要充分考虑渗透性和复氧能力;钢渣不但对氨氮有吸附作用,而且为氨氮的挥发和硝化/反硝化作用创造有利环境;灰岩在钢渣协助下溶出钙离子以利于氨氮的阳离子交换,同时为铁自养反硝化菌和脱硫杆菌的自养反硝化作用提供碳源。     

棕刚玉渣的硬脂酸湿法改性

以棕刚玉渣、硬脂酸为原料,在乙醇体系中进行机械力化学改性研究。分别研究了球磨过程中球料比、球磨时间、转速、硬脂酸用量、浆料浓度等参数对实验样品亲油化度、活化指数的影响。在最佳工艺基础上进行了正交实验,实验结果表明,适宜条件为硬脂酸用量3.5%,球料比4∶1,球磨时间30 min,球磨转速450 r/min,浆料浓度25%时,实验样品的亲油化度和活化指数分别达到46.8%和100%,且完全疏水。     

钢渣对直接大红4BE染料的脱色性能

采用搅拌吸附的方法,在混凝搅拌装置中考察了钢渣对直接大红4BE染料废水脱色率的影响因素及其机理。结果表明,当初始pH值为7.0、染料初始浓度为100 mg/L、钢渣目数为100～120目、用量为10.0 g时,按染料与钢渣的质量比2∶1（mg/g）、转速为200 r/min搅拌吸附,脱色效果较好。当反应时间为100 min时,脱色率为97.14%,可达纺织染整工业水污染物排放标准中色度的Ⅰ类标准。吸附过程的机理主要有快速的物理吸附、OH-与带色素的阴离子之间的配位体交换及絮凝沉淀作用。     

Al2O3含量对提铁后的钢渣及粉煤灰微晶玻璃结构与性能的影响

为了实现熔融态钢渣的“渣”和“热”高附加值双利用,提出了将熔融提铁后钢渣制备成高附加值微晶玻璃的研究思路。采用DTA、XRD、SEM和EDS等手段研究了Al2O3含量对提铁后钢渣微晶玻璃的影响,结果显示随Al2O3含量的增大微晶玻璃析晶温度逐渐升高,并且主晶相由假硅灰石转变为铝黄长石,最终转变为钙长石。Al2O3含量为15％时微晶玻璃的力学性能较好,其抗弯强度、显微硬度、抗压强度分别达到了49．85MPa、3．52GPa和181．47MPa,同时钢渣和粉煤灰的利用率分别高达56％和36％。     

共存物质对钢渣除磷的影响

研究了pH、共存离子（Cl^-、NO3^-、SO4^2-、F^-、HCO3^-）和腐植酸对钢渣吸附除磷的影响。结合吸附饱和钢渣上的磷形态分析了产生影响的原因,采用SEM-EDS（扫描电子显微镜-X射线能谱分析）对吸附磷酸盐前后钢渣表面的微观形态特征进行观察。结果表明：钢渣对磷酸盐具有很好的去除效果,吸附饱和钢渣中的磷主要以Ca—P形式存在。钢渣吸附磷酸盐最适初始pH为3～5,高pH抑制Ca—P的生成,对吸附不利。NHf的存在提高了Ca—P含量,从而促进钢渣对磷酸盐的吸附。共存阴离子Cl^-、NO3^-、SO4^2-对钢渣吸附磷酸盐没有影响,但是F^-和HCO3^-明显抑制Ca—P的生成,从而减少了钢渣对磷酸盐的吸附。腐植酸的存在显著抑制了Ca—P和O-P的生成,使钢渣对磷酸盐的吸附量大大减小。     

Mitigation effects of silicon rich amendments on heavy metal accumulation in rice (Oryza sativa L.) planted on multi-metal contaminated acidic soil

The mechanisms of stabilization by silicon-rich amendments of cadmium, zinc, copper and lead in a multi-metal contaminated acidic soil and the mitigation of metal accumulation in rice were investigated in this study. The results from a pot experiment indicated that the application of fly ash (20 and 40 g kg⁻¹) and steel slag (3 and 6 g kg⁻¹) increased soil pH from 4.0 to 5.0-6.4, decreased the phytoavailability of heavy metals by at least 60%, and further suppressed metal uptake by rice. Diffusion gradient in thin-film measurement showed the heavy metal diffusion fluxes from soil to solution decreased by greater than 84% after remediation. X-ray diffraction analysis indicated the mobile metals were mainly deposited as their silicates, phosphates and hydroxides in amended treatments. Moreover, it was found metal translocation from stem to leaf was dramatically restrained by adding amendments, which might be due to the increase of silicon concentration and co-precipitation with heavy metals in stem. Finally, a field experiment showed the trace element concentrations in polished rice treated with amendments complied with the food safety standards of China. These results demonstrated fly ash and steel slag could be effective in mitigating heavy metal accumulation in rice grown on multi-metal contaminated acidic soils.     

电解锰渣二次提取锰和氨氮的研究

锰渣处理是电解锰行业的一个重大环境问题.为了实现锰渣无害化处理和资源化利用,用蒸馏水和阳极液作提取剂,对从锰渣中二次提取锰和氨氮进行了研究.考察了液固比、提取剂种类、提取时间、提取温度、超声波作用对锰、氨氮提取效果的影响,且对提取前后的锰渣成分进行了检测与表征.研究结果表明:阳极液对锰的提取效果明显优于蒸馏水,而蒸馏水...     

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。