厨余垃圾蛋壳与贝壳在MICP技术中的应用研究

微生物诱导碳酸钙(MICP)是一种环保可持续的地基改良技术,该技术中常常需要消耗大量化学分析级试剂,诸如尿素、钙盐等,对环境等造成一定的不良影响。该文从环保角度出发,基于废弃资源再利用理念,选取了蛋壳和贝壳2种再生钙源并以化学钙源硝酸钙作对照,通过渗透试验、干密度试验、无侧限抗压强度试验、电镜扫描(SEM)试验和X射线衍射(XRD)试验探讨了厨余垃圾作为钙源的可行性。结果表明:再生钙源应用于MICP技术固化砂土具有可行性;经再生钙源生蚝壳固化后的沙土试样干密度、碳酸钙含量和无侧限抗压强度均比硝酸钙固化后的试样低,而渗透系数则相反;使用再生钙源固化砂土试样中的表观孔隙率较使用硝酸钙的固化砂土试样高;XRD和SEM试验的结果显示再生钙源获取的碳酸钙晶体形态以球霰石为主,硝酸钙获取的碳酸钙晶体则呈现方解石和球霰石的团簇状态;再生钙源替代化学钙源应用于MICP有助于提升该技术的环保可持续性。     

掺加垃圾焚烧飞灰的水泥土重金属浸出毒性及力学特性分析

以广州某垃圾焚烧场的焚烧飞灰为研究对象,通过浸出试验研究了不同预处理方法处理飞灰以及掺预处理飞灰的水泥土重金属浸出毒性,并通过无侧限抗压强度(UCS)试验探讨了垃圾焚烧飞灰对水泥土力学特性的影响。结果表明:焚烧飞灰在固液比1∶8条件下,水洗40 min后仅出现铬浸出浓度超标的现象;除硫酸亚铁外,EDTA二钠、磷酸钠和硫化钠均未能同时有效减少飞灰中铬和铅的含量;掺预处理飞灰的水泥土试样强度随着飞灰掺量、水泥含量及龄期的增加而提高; 10%预处理飞灰替代5%水泥后两者水泥土强度相近,说明掺入飞灰可以有效减少水泥用量。掺入飞灰的水泥土重金属浸出浓度远低于预处理飞灰的重金属浸出浓度,符合GB 5085. 3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》排放标准限值。     

营养液钙源对微生物固化砂土效果影响的试验研究

微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)作为一种环保型地基处理技术,其机理是通过微生物诱导碳酸钙沉淀有效改善土体工程性能,参与固化反应的营养液成份不同对固化效果有显著影响。分别选用氯化钙和硝酸钙作为营养液中的钙源,通过渗透实验、干密度实验、吸水率实验、无侧限抗压强度实验从宏观角度分析钙源对微生物固化砂土物理力学指标的影响。同时,结合电镜扫描测试,从微观角度对比了不同钙源作用下碳酸钙沉淀晶体形态及空间分布的差异。研究结果表明:利用硝酸钙固化后的砂柱整体密实度更高,其破坏裂缝在饱水和干燥状态下比氯化钙固化后的砂柱更小;硝酸钙作为钙源固化后的砂柱渗透系数和吸水率更低,干密度和无侧限抗压强度也更高。电镜扫描结果显示,氯化钙为钙源形成的碳酸钙沉淀量较少,形态为球状,散落分布在砂粒表面;硝酸钙形成碳酸钙沉淀量较多,形态以球状或者立方体为主,包裹住砂颗粒,团聚效果更为明显。因此,就钙源而言,硝酸钙的微生物固化效果较氯化钙更好。