河道淤泥的轻质化处理及其工程性质

基于河道淤泥综合有效利用的目的,利用其高含水的特征,采用气泡混合轻质化技术对河道淤泥进行轻质化处理。通过室内试验的方法,考察和评价了以河道淤泥为原料土的气泡混合轻质土的基本工程性质,包括它的强度特性、变形特性、渗透性及耐久性能等。研究结果显示,经气泡混合轻质化处理的河道淤泥,具备一般填土的强度与刚度特性,其品质与施工性与固化材料的掺入量有密切的关系,固化后的轻质土具有良好的防渗透能力,但在循环干湿作用下易发生品质劣化现象。研究结果可以作为河道淤泥工程应用的基本依据及质量控制指标,同时也为进一步开发研究建立一定的基础。     

河池市某砒霜厂污染土壤固化/稳定化修复工程实例

介绍了某砒霜厂场地重金属复合污染土壤固化/稳定化修复工程。通过场地调查与风险评估,确定了场地污染情况、修复目标值及修复工程量。通过技术比选,确定工程修复技术路线,场地内的危险废物清挖后委托某固废处置中心进行处置;场地内的第Ⅰ类一般工业固体废物清挖后直接送至填埋场进行填埋;场地内的第Ⅱ类一般工业固体废物进行固化/稳定化修复,达标后进入填埋场填埋。通过固化/稳定化小试,确定了石灰投加比及药剂投加比。将小试结果应用于修复工程实施,修复完成后,由第三方检测机构对渣/土进行检测、分析,最终确认修复后的渣/土达到Ⅰ类固废标准,可进入填埋场进行安全填埋。工程的成功实施为其他类似化工污染场地土壤修复项目提供了借鉴和参考。     

新加坡固体废物循环利用于填海造地技术的研究进展

近年来,经济快速发展使得包括新加坡在内的许多沿海国家和地区土地需求量增多,每年的填海规模不断增大,传统的砂石填料已无法满足需求.与此同时,城市固体废物也随着城市化发展而大量产生,其中以生活垃圾焚烧后残留的底渣、海洋淤泥以及建筑工程废土数量尤为庞大.针对世界各国（如丹麦、德国、荷兰等）对固体废物的处置和循环利用以及相关环境标准进行比较说明,并以此为基础介绍采用“化学物理复合法（CPCM）”将新加坡淤泥和垃圾焚烧底渣转化为“淤泥-底渣垃圾材料矩阵（MC-IBA Matrix）”来进行填海造地的“新生土”技术.对化学处理后的新加坡海洋淤泥和生活垃圾焚烧底渣混合物,采用室内三维真空预压和逐级堆载两种不同物理方法来进行加固处理,然后对生成的矩阵材料进行工程测试并依照欧盟与美国的标准进行重金属浸出试验.结果表明:生成的材料矩阵其地基允许承载力在4~6个月内可达15 t/m2,高于一般港口要求（8~12 t/m2）.与丹麦No.1662法令和LAGA德国道路工程材料质量标准比较,此材料的重金属浸出值符合其工程材料标准;与荷兰土壤质量法令中工业土壤质量标准相比,此材料符合工业用土标准.工程及环境试验结果均表明了“新生土”作为填海材料的可行性和优越性.从环保角度而言,“新生土”技术中潜在的重金属污染可控,又可缓解日益紧张的填埋场地;从工程角度来看,在较短时间内产生较高地基允许承载力,减少了传统高价砂石的使用,降低工程的时间和成本.因此,对土地有限的国家和地区来说,该绿色技术可解决缺少填埋场用地和填海材料的双重难题.      

城市河道底泥的固化处理及机理探讨

针对城市河道底泥的资源化利用问题,开展底泥固化处理作为填筑土的研究。研究表明,单独使用水泥作为固化剂,底泥固化强度随着水泥添加量增加而增强;当部分水泥被高炉矿渣替代时,早期固化底泥的强度降低,但随着固化时间延长,强度有明显提高;当添加少量石灰时固化底泥的强度显著增加。在试验范围内,用5%水泥,20%高炉矿渣和5%石灰(与底泥的质量比)作为固化剂,养护90 d后固化底泥强度达到最大,无侧限抗压强度和内聚力分别达3.3 MPa和224 KPa,可满足填筑土要求。对固化底泥的重金属浸出毒性进行了分析,表明掺入固化剂对底泥中重金属浸出起到一定的抑制和固定作用,固化底泥的重金属浸出浓度,远低于我国危废标准限值。利用SEM、XRD及EDS分析手段,观测固化底泥的微观结构,结果显示:固化底泥中水化硅酸钙CSH(Ca O·Si O2·n H2O)和水化铝酸钙CAH(Ca O·Al2O3·n H2O)等,随固化时间延长而显著增加,表明CSH和CAH等水合物形成,有利于固化强度提高。     

淤泥脱水固化技术在黑臭水体治理中的应用

近年来,全国范围内大规模开展黑臭水体治理工作,清淤产生的大量底泥未经有效处理即被作为渣土或者建筑垃圾随意转运和存放,严重危害生态环境。采用淤泥脱水固化技术,对淤泥进行处理,形成高强度的结构土,可作为路基填料、透水砖、河湖护岸和生态混凝土。该技术是一种生态安全、无二次污染的淤泥处置技术,实现了淤泥的原位处置和资源化利用,具有极佳的社会和经济效益。     

疏浚淤泥EPS颗粒轻质土等向压缩变形特性研究

轻量化处理方法是疏浚淤泥的再生资源化处理方法之一,在国际上得到了越来越广泛的关注和认可。作为轻质填土材料中的一种,疏浚淤泥EPS颗粒轻质土的压缩变形特性及沉降计算值得关注。在等向压缩试验基础上,分析了EPS颗粒添加量、水泥添加量、养护龄期对轻质土试样的压缩曲线、结构屈服应力、压缩参数等的影响规律,并给出了最终沉降量计算公式。     

一种黑臭河涌底泥生态清淤及异位处理方法

黑臭河涌底泥治理有原位修复和异位处理2种方法,本文以广东省中山市部分黑臭河涌整治工程为例,阐述了河涌底泥通过生态清淤、重金属固化稳定、板框脱水、泥饼制砖利用的处理方法。实际工程案例表明,生态清淤可有效清除黑臭河涌内源污染,使水质得到改善。淤泥在底泥处理厂集中进行筛分、调理、脱水,泥饼含水率为40%、重金属和有害成分含量低于城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质标准限值,可作为制砖原料利用。     

复合固化剂固化淤泥的耐久性和稳定性研究

为解决水泥对含有机质和重金属污染物的淤泥固化效果不佳的问题,提出采用水泥、生石灰、高铁酸钾和高分子吸水树脂作为复合固化剂对淤泥进行固化处理的方法。通过干湿循环试验和渗出液试验,从固化淤泥平均累计相对质量损失率、无侧限抗压强度和固化淤泥渗出液中重金属离子浓度等指标的变化,探究了复合固化剂对固化淤泥耐久性和稳定性的影响。试验结果表明:增加水泥掺量在一定程度上能提高固化淤泥的强度、改善固化淤泥的耐久性和固化淤泥中重金属的稳定性,但仅掺入水泥难以达到理想的固化效果;而掺入复合固化剂的固化淤泥,在干湿循环作用下能保证整体的完整性,其平均累计相对质量损失率仅为3.89%,无侧限抗压强度相比28d养护的试样提高了4.1%;在渗流作用下,掺入复合固化剂的固化淤泥末次渗出液中未检出Pb离子,而Cu、Zn离子的浓度仅为初次渗出液中的15.24%和2.25%,表明复合固化剂克服了因化淤泥体系酸碱度变化的影响,通过包裹作用和络合作用稳定了淤泥中的重金属离子,有效地降低了固化淤泥渗出液中Cu、Zn、Pb离子的浓度。     

生态复合改性黄土抗水蚀与强度特性试验研究

针对在降雨条件下,裸露的黄土边坡土体极易发生侵蚀,造成严重的水土流失问题,提出采用新型SH固化剂、木质素磺酸钙与水泥生态复合改性加固黄土的治理方法。通过单掺试验,初步确定了三种固化材料对黄土固化效果的影响规律与掺量范围;通过正交试验,确定了适宜黄土边坡植被护坡的复合改性配方的最优配比为0.5%掺量木质素磺酸钙、4%掺量SH和2%掺量水泥,在该配方下固化土的7 d无侧限抗压强度达到了2.43 MPa,满足护坡强度的要求,且耐水性能明显提高;利用扫描电镜试验,对比分析了复合改性前、后固化土的微观形貌结构变化,结果表明水泥水化产物填充孔隙与胶结土颗粒,木质素磺酸钙与黏土颗粒发生离子交换作用,SH高分子链搭接土颗粒且分子链间相互交联,三者共同促进土颗粒形成团聚结构,从而提高了土体的强度和水稳定性。该研究可为生态护坡工程中土壤的加固提供参考。     

沸石掺量对磷酸镁水泥固化模拟放射性核素Sr的影响

研究了不同沸石掺量对磷酸镁水泥固化模拟放射性核素Sr的影响,测试了固化体的基本性能及抗浸出性,并采用X射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、综合热分析仪和扫描电子显微镜对固化体物相和微观结构进行分析.结果表明:掺入沸石的固化体仍具有优异的力学性能,一定范围内,沸石掺量增大,固化体的抗冻融性、抗浸泡性及抗浸出性增强;掺入沸石后固化体力学性能下降的原因是水化产物的结晶程度及整体性下降,当沸石掺量超过一定程度,水化产物含量降低也会导致固化体力学性能下降;沸石的高吸附性、沸石及磷酸镁水泥水化凝胶的双重保护,以及掺入沸石后磷酸镁水泥固化体机械阻滞作用的增强使固化体在掺入沸石后固化性能得到显著改善.     

水泥固化吹填海砂的强度特性

临海地区的吹填海砂资源丰富,吹填海砂用于路基填筑既能节约耕地,又能降低工程造价,是经济效益和社会效益双丰收的好事。吹填海砂不是路基填筑的理想材料,需要采取加固措施。该文针对水泥加固吹填海砂,采用无侧限压缩和三轴剪切试验系统地研究了水泥含量、含盐量和击实条件对水泥固化海砂强度数的影响。试验结果表明,水泥固化海砂的水稳性好,强度满足路基填筑要求;水泥固化海砂延迟7 d压实,也不影响水泥固化海砂的路用性能。     

焚烧飞灰水泥固化技术研究

对利用水泥固化技术处理城市垃圾焚烧飞灰的效果进行了实验研究,分析了焚烧飞灰的主要化学组成,考察了水洗预处理对飞灰组成及固化效果的影响,研究了不同水泥/飞灰配比下所制得固化块的机械性能和重金属浸出毒性结果表明,焚烧飞灰主要元素包括Cl、Ca、O、K、S、Na等,此外还含有一定量的重金属包括Zn、Pb、Cu、Cd和Cr等.经过水洗预处理,焚烧飞灰中的可溶性盐类大大减少,飞灰固化块的强度得到了一定的提高,重金属浸出毒性则有明显的降低,预处理飞灰所制固化试块在养护28d后其重金属浸出毒性都能达到相应的控制标准,其中重金属Pb浸出浓度比原灰所制固化块降低了11%(飞灰添加量20%)～59%(飞灰添加量80%);随着水泥添加量的增加,飞灰固化块的抗压强度也随之提高.添加60%水泥的固化块在养护28d时的抗压强度最高,达425 N·cm-2;预处理飞灰固化块有着较强的抵御环境变化能力,重金属浸出毒性在pH值1～13的范围内都比较稳定.     

淤泥EPS颗粒轻质土单向压缩下渐进性破坏研究

在疏浚淤泥中添加固化材料和轻质材料,将其转化为新型土工材料-轻质土,是疏浚淤泥资源化利用的有效方法之一。通过单轴压缩下宏观、细观力学试验,对疏浚淤泥EPS颗粒轻质土试样的变形特性及破坏机理进行了分析。试验结果表明,在荷载作用下,轻质土试样变形破坏具有明显的渐进性特征。渐进性破坏过程包括细观裂纹产生的线弹性变形阶段、细观裂纹稳定扩展的弹塑性变形阶段、细观裂纹整体贯通的破坏阶段。渐进性破坏产生的主要机理在于:一是在EPS颗粒与固化土结合面处局部存在的原生微裂纹;二是固化土胶结强度的逐渐丧失与固化土摩擦强度的逐渐发挥二者不同步。     

利用粉煤灰固化含砷污泥的研究

对于As浸出率超标的硫酸废水处理系统污泥,应用固化处理可以有效降低砷浸出率。文章用水泥及粉煤灰固化冶炼厂硫酸废水中和污泥,以As的浸出率为控制指标,从时间、物料配比、pH值等方面考虑对固化块浸出率的影响,寻找粉煤灰最佳掺入量,有效降低处理成本,并尽量减少固体废物对环境的有害影响。与水泥固化相对比,采用粉煤灰固化具有更好的固化效果和明显经济效益。     

环境保护部发布水泥有色等重点行业污染物排放新标准

正近日,环保部会同国家质检总局发布了《水泥工业大气污染物排放标准》、《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》及其配套的《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》等3项标准,以及《铅、锌工业污染物排放标准》等6项有色金属行业排放标准修改单,增设了大气污染物特别排放限值。     

含磷基材固化/稳定化铅污染土的铅形态演化和浸出特性

采用过磷酸钙-水泥(SSPC)及水泥(OPC)固化稳定铅(Pb)重金属污染土。通过无侧限抗压强度(UCS)、毒性浸出(TCLP)试验研究了铅污染土固化体的力学和浸出特性,并通过形态提取(BCR)分析了固化体中铅赋存形态,结合重金属形态分布特征,运用风险评价编码法(RAC)评价了重金属的潜在风险程度。试验结果表明:过磷酸钙-水泥(SSPC)和水泥均可显著降低固化体中铅浸出特性,过磷酸钙-水泥(SSPC)固化体的浸出浓度远低于水泥固化体,当过磷酸钙添加量分别为5%和10%时,固化体中铅浸出浓度低于GB/T 5085. 3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》。形态提取试验表明:水泥(OPC)和过磷酸钙-水泥(SSPC)均可促使Pb从活性态(弱酸提取态)向较稳定态(可还原态、残渣态)转化,但过磷酸钙-水泥(SPCC)固化体中残渣态Pb的含量较高。基于改进BCR法获得F1(弱酸态)的基础上,运用风险评价编码法评价了固化后污染土中铅的生态风险等级,对比未固化土,生态风险等级大幅降低。     

铁系/石灰-水泥对砷污染土壤稳定化研究

为研究硫酸铁+石灰和硫酸铁+水泥对砷污染土壤固化稳定化效果及机理,作者采集某砷污染场地土壤,模拟工程修复实践使用2组药剂对砷污染土壤进行小试试验,评估了2组药剂对砷污染土壤的固化稳定化效率,探讨了2组药剂对砷固化稳定化机理,并对比分析了2组药剂的修复效果。结果表明,2组药剂对砷固化稳定化都具有显著效果,是砷固化稳定化的经济、高效材料。硫酸铁+石灰对砷的固化稳定化效果在吸附、沉淀和增加pH活化砷的共同作用下,呈非线性特征,并非添加量越高固化稳定化效果越好。硫酸铁+水泥对砷的固化稳定化效果在吸附、沉淀和物理包裹的共同作用下,在一定范围内,添加量的越高固化稳定化效果越好。因此,在不同添加量下,2组药剂对砷固化稳定化效果相比较存在差异,在工程实践中需通过试验确定最经济有效的药剂组合和配比。     

水泥固化锌污染红黏土固化率与微观孔隙特征

为探究水泥污染土固化率与孔隙特征之间的关系,利用水泥作为固化剂对锌污染红黏土进行固化稳定处理,对不同养护期人工污染土的毒物浸出毒性、微观孔隙及生成物成分进行研究。结果表明:重金属浸出量随锌离子浓度增加总体呈上升趋势,固化率则相反。固化土中固化率与总孔隙率相关性最高且呈负相关,0. 840～8. 400μm的孔隙体积分数与总孔隙率相关性最高且呈正相关;随着离子浓度增加,0. 840～8. 400μm的孔隙体积分数与总孔隙率占比增加而固化率下降;水泥掺量10%时,固化土内部水化反应生成络合物CaZn_2(OH)_6·2H_2O进而填充孔隙,使内部结构更密实。     

一般工业固体废物管理现状与对策研究 ——以上海市为例

一般工业固体废物非法转移倾倒问题日益突出,反映出工业固体废物管理制度上的明显短板。以上海市为例,通过分析法规标准、产生与处理处置量、主要废物种类和主要产生者,梳理当前一般工业固体废物环境管理现状,明确一般工业固体废物环境管理的核心问题,并提出相应的对策,以期为我国一般工业固体废物管理政策制定提供借鉴。     

衡阳平湖污染淤泥固化/稳定化技术的应用

淤泥固化/稳定化技术是一种解决大量淤泥处理难题的有效方法,同时也是进行环境疏浚的配套技术.通过在衡阳平湖对2万m3淤泥的固化处理和工程应用实践,探讨了环境疏浚的基本工艺并重点验证固化/稳定化技术对污染淤泥处理的效果.另外,淤泥固化/稳定化技术可以快速稳定淤泥中重金属等污染物,进而用于填筑用土,解决了淤泥的堆放占地和环境...