微波法处理含铬废渣的可行性分析

微波辐照解毒铬渣是一项新技术，为考察该技术应用的可行性，本文对铬渣解毒前后性状的变化进行了讨论。结果表明，该技术能较完全地使高价铬转化为低价铬，解毒渣中铬主要以三价形态存在，铬渣毒性得到消除；解毒渣浸出液中Cr^6＋浓度远低于国家危险废物鉴别标准，解毒渣已不属于危险固体废弃物，其在环境条件下可安全存放。说明该技术具有应用前景。     

利用一氧化碳工业废气解毒铬渣的方法及条件优化

结合铬渣解毒及一氧化碳工业废气利用现状,提出采用一氧化碳工业废气解毒铬渣的方法。实验对反应温度、反应时间、铬渣质量、铬渣粒径等影响因素进行研究和筛选,用响应面法(RSM)分析了各因素对反应的影响及各因素之间交互性,建立反应的多元回归方程,并通过热力学分析进一步研究方法优越性的机理。结果表明:温度是该工艺铬渣解毒效率的关键影响因素,反应温度越高,解毒效果越好,优选反应温度范围350~400℃;浸出毒性目标值设定为1.0 mg·L~(-1),反应温度为400℃,铬渣质量为40 g,浸出毒性可降低至0.6 mg·L~(-1),还原率达99.85%;多元回归方程拟合性验证结果良好,RSM分析方法在条件优化中有较好的实用价值。     

铬渣冷固结球团的还原实验及其解毒机理

铬渣中六价铬对人体和生态环境都有严重的危害,必须进行处理。在铬渣加入粘结剂、煤粉或铁精矿粉制成冷固结球团,在一定温度下进行还原解毒。实验表明,在1200℃以下用煤气铬渣球团,铬渣基本解毒;在1400℃熔炼还原后的铬渣球团,可使铬全部还原成金属铬或Cr7C3,在铁碳化合物存在的情况下,可形成(Fe·Cr)7C3,铬渣彻底解毒,并能回收铬渣中的Cr、Fe等元素。故可将铬渣制成冷固结球团进行还原解毒,进行高温熔炼后,可达到铬渣无害化、资源化处理。     

基于复合球团的以生物质焦油为还原剂的铬渣无害化处理

结合目前铬渣解毒现状,提出生物质焦油热解还原铬渣的新技术,利用生物质气化副产物焦油作为解毒剂,进而提高铬渣解毒和资源化水平,降低能耗。将生物质焦油和铬渣混合制成球团通过热解实现Cr(VI)向Cr(III)的形态转化,对影响焦油热解还原铬渣的主要因素:温度、铬渣粒径、球团尺寸、铬渣与焦油当量比等进行探讨。结果表明:还原铬渣的质量随温度升高而提高,温度超过400℃后无明显变化,减小铬渣粒径与球团尺寸可明显提高还原质量。当热解温度为400℃,还原时间10 min,铬渣与焦油当量比2.29,铬渣粒径0.074 mm,球团粒径2.5 mm时,可得到Cr(VI)还原率98.65%的还原铬产品。     

铬盐废渣解毒研究

通过试验测定了长沙铬盐厂铬盐废渣的性质。正交试验研究得出了以硫酸铵[(NH4)2SO4]为解毒剂的铬渣干法解毒最佳工艺。即以粒径为75μm铬渣与加入量为13．3％(质量百分比)、粒径为427μm的硫酸铵混合均匀,于500℃急速加热30min、闭炉门冷却,解毒处理效率达96．41％。     

铬渣秸秆共热解产物铬稳定性研究

生物质铬渣共热解工艺是新型的铬渣处理工艺,该工艺能有效地将铬渣中的Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ).而由于共热解产物总铬含量较高,因此考察了铬渣与秸秆共热解过程中铬稳定性.通过考察共热解产物成分及形态分析、pH影响实验、淋洗实验及长期稳定性实验,对共热解铬渣的铬环境安全性进行评估.结果表明:(1)共热解温度对铬渣形态有较大影响,可交换态及碳酸盐结合态铬含量随共热解温度升高而逐渐降低,800℃时候可交换态铬降至＜0.1％(质量分数,下同),碳酸盐结合态铬为1.2％;共热解后最稳定的残渣态铬含量随共热解温度升高而逐渐升高.(2)当pH＞7时,两种共热解产物总铬溶出量极低,基本都小于6mg/kg;当pH≤7时,总铬的溶出量显著增加,最高超过500 mg/kg.但由于解毒铬渣的酸中和能力极强,因此铬释放风险较低.(3)共热解产物的总铬累积溶出量极低,根据拟合结果计算出其100年填埋时间的总铬溶出量不超过1.3 mg/kg.长期稳定性实验表明,自然堆置过程中共热解产物的Cr(Ⅵ)含量逐渐降低.     

铬渣的热解无害化处理

采用热解工艺无害化处理铬渣,探讨了稻秆在铬渣无害化处理中的作用.研究了热解温度、稻秆与铬渣质量比、铬渣粒径及保温时间对铬渣热解无害化处理的影响,并分析了热解前后热解产物中铬元素形态的变化.结果表明,热解工艺能有效地将铬渣中Cr(Ⅵ)还原,稻秆热解过程中产生的气相挥发分对Cr(Ⅵ)的还原起核心作用.较为适宜的热解条件:热解温度为400 ℃,稻秆与铬渣质量比为0.10,铬渣粒径<2 000 μm,保温时间为10 min.在该热解条件处理下,热解产物中的Cr(Ⅵ)质量浓度为121 mg/kg,低于热解前铬渣中的Cr(Ⅵ)(3 400 mg/kg).热解后,可交换态及碳酸盐结合态铬含量降低,大部分铬转化成了稳定的有机结合态和残渣态,极大地降低了铬渣的危害.第一作者:张大磊,男,1982生,博士研究生,研究方向为固体废弃物热处理.     

铬渣污染场地污染状况研究与修复技术分析

选取某一化工厂铬渣堆放场地作为典型铬渣污染场地,对其钻孔并采集不同深度土壤和地下水样品进行分析。研究发现,该铬渣污染场地存在很严重的土壤和地下水污染。污染物地表扩散较小,剖面扩散很严重,污染深度达6 m,不同特性土壤对六价铬的截留作用不同。在此基础上,归纳总结了国外常用铬渣污染场地修复治理技术的优缺点,并提出具体污染场地修复技术的选取应该根据勘探情况选择合适的某些技术组合。     

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。     

碳高温还原解毒铬渣中CaCrO4的反应热力学研究

通过热力学分析与计算,确立了采用高温固相还原法,利用冶金废渣M作为还原剂,高温解毒铬渣中CaCrO4的还原反应.对比分析了C、CO对酸溶性CaCrO4与水溶性NazCrO4还原反应的吉布斯自由能和平衡常数变化,探讨了温度、压力对铬渣中CaCrO4还原反应的影响,升高温度、减小体系压力对CaCrO4的高温还原有利.     

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.     

BM二代菌去除电镀废水中重金属离子的效果研究

BM菌是一种能够高效去除电镀废水中重金属离子的新型功能菌群,实验研究了BM二代菌对Cr6+、Ni2+的最佳去除条件,结果表明:当水温为10~30℃,pH=2,Cr6+浓度为100 mg/L,反应10 min,菌废比为1∶200时废水中Cr6+的去除率达到98%以上;当水温为10~30℃,pH=8.5,Ni2+浓度为100 mg/L,反应10 min,菌废比为1∶200时废水中Ni2+的去除率达到96%以上;在相同条件下实际电镀废水中Cr6+和Ni2+的去除率均高于99%。     

木屑和花生壳吸附去除水溶液中Cr3+的试验研究

以废弃物木屑和花生壳作为吸附剂,进行了吸附去除水中Cr3 的试验.研究了溶液pH值、初始Cr3 浓度以及温度等因素对这2种吸附剂去除Cr3 作用的影响,对吸附曲线作了线性拟合,确定了相应的平衡吸附率,在Cr3 初始浓度为1、5、10和20 mg/L时,木屑对Cr3 的平衡吸附率为81%、68%、56%和40%,花生壳依次为77%、63%、53%和42%,并探讨了这2种吸附剂对溶液中Cr3 的吸附机理.     

超细粉煤灰基成型吸附剂的动态吸附实验

以粉煤灰为原料制备成型吸附剂,对水溶液中亚甲基蓝和Cr⁶⁺进行动态吸附研究,绘制穿透曲线,利用Origin软件对实验数据分析处理,得出穿透曲线的通式C_t=A₁－A₂〖〗1+(t/t₀)^p+A₁。结果表明,初始浓度C₀=25 mg/L,填料高度不同时,达到穿透点的时间随填料高度的增加而增加;填料高度h=200 mm,初始浓度不同时,达到穿透点的时间随初始浓度的增加而减小;该吸附剂对有机染料和重金属离子均有较好的吸附性能;穿透曲线通式的回归线性相关系数表明,该通式可很好地反映超细粉煤灰成型吸附剂的动态吸附过程。     

饮用水源突发性铬污染去除方法的比较研究

通过对水源水中铬污染的不同去除方法的比较实验及验证实验,研究pH值、FeSO_4、NaHSO_3和活性炭的投加量对铬的去除效果的影响。实验结果表明,当原水中铬的含量为0.5 mg/L时,未调节pH值的条件下,亚硫酸氢钠与活性炭对铬的最高去除率为50%左右;硫酸亚铁还原沉淀在FeSO_4·7H_2O:Cr~(6+)投加比=16:1时,滤后出水中Cr~(6+)的去除率达到96.8%,中试出水中未检出Cr~(6+),出水的总Cr、总Fe等指标完全达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)的要求。     

烤胶废料活性炭对含铬废水的处理能力

介绍了微波照射下氯化锌法制取烤胶废料活的方法,用该方法所制烤胶废料活性炭处理含废水的结果表明,烤胶废料活性炭具有吸附容量大,过滤速度快,操作控制方便等优点,活性炭对铬的吸附容量是市售一级粉末活性炭的１．８倍。     

Mineralization of Reactive Black 5 in aqueous solution by basic oxygen furnace slag in the presence of hydrogen peroxide

Basic oxygen furnace slag (BOF slag) is a solid waste arisen from the steel making process. FeO is one of the major components of BOF slag. The FeO-containing property of BOF slag makes it possible to catalyze the Fenton reaction. Reactive Black 5 (RB5) dye is chosen as the target compound in this study. This study has investigated the catalytic performance of BOF slag on the Fenton reaction to decompose RB5 in aqueous solution. A first-order kinetic model with respect to TOC was adopted to explain the mineralization of RB5 by the H(2)O(2)/BOF slag process. The experimental results in this study suggested that dosage with 1.49 x 10(-4)M min(-1) H(2)O(2) and 12.5 g l(-1) BOF slag in the solution at pH 2 provided the optimal operation conditions for the mineralization of RB5 yielding a 51.2% treatment efficiency at 100 min reaction time, and complete decoloration can be achieved within 30 min reaction time. The H(2)O(2)/Fe(2+) ratio was then determined to be 6.06:1.     

铬离子对SBR工艺活性污泥毒性作用研究

针对重金属铬离子对SBR工艺系统中活性污泥的毒性作用,通过检测不同初始污泥容积指数(SVI)下SBR工艺活性污泥在不同铬负荷下的COD值、挥发性污泥浓度以及受铬离子影响的污泥容积指数(SVI),研究重金属铬离子对活性污泥的毒性作用以及对SBR工艺系统处理污水的影响。研究表明,重金属铬离子会导致SBR工艺系统出水COD升高;将铬离子对活性污泥的毒性作用按照挥发性污泥(MLVSS)铬负荷可划分为耐受范围、非耐受范围、细胞失活范围以及细胞分解范围。耐受范围铬负荷低于约30 mg Cr3+/gMLVSS,此范围内铬离子对于活性污泥的毒性作用不大,不致于导致系统出水水质变差;非耐受范围铬负荷在约30~65 mg Cr3+/g MLVSS,在铬离子作用下系统出水COD值明显高于对照系统;细胞失活范围铬负荷在约70~100 mg Cr3+/gMLVSS范围内,SVI大幅下降,微生物部份死亡和失活,出水COD尽管有一些下降,但与进水COD相比差不了多少;细胞分解范围铬负荷在约100 mg Cr3+/gMLVSS以上,微生物大量死亡,部分死亡细胞分解,系统出水COD值因微生物的死亡分解而超出进水COD值,受铬离子影响的系统SVI值大幅度降低。     

Reduction of chromate (CrO4(2-)) by an enrichment consortium and an isolate of marine sulfate-reducing bacteria

An enrichment consortium and an isolate (isolate TKW) of sulfate-reducing bacteria (SRB) have been obtained from metal-contaminated marine sediments of Tokwawan, Hong Kong SAR. These bacteria are capable of reducing highly toxic and soluble hexavalent chromium (Cr6+) enzymatically into less toxic and insoluble trivalent chromium (Cr3+) under anaerobic conditions. The enrichment consortium almost completely (98.5%) reduced 0.6 mM Cr6+ in 168 h and the rate of reduction was 0.5 g (Cr6+) g(protein)(-1)h(-1). In comparison, with Cr6+ as the sole electron acceptor (as a surrogate for SO4(2-)), isolate TKW reduced 94.5% of the initially added Cr6+ (0.36 mM) in 288 h, with the rate of 0.26 g (Cr6+) g(protein)(-1)h(-1). Adsorption by these bacteria was not the major mechanism contributing to the transformation or removal of Cr6+. The biomass and Cr3+ in the cultures increased simultaneously with the reduction of Cr6+. These indigenous SRB might have potential application in bioremediation of metal contaminated sediments.     

制革厂铬鞣废水中铬的回收处理研究

针对制革厂铬鞣废水含铬(Cr3 )量高、成分复杂、沉淀后铬泥纯度低的问题,本实验采用优化后的直接加碱沉淀法、絮凝后再加碱沉淀法和新型的硅铁电极法来回收铬鞣废水中的铬.3种方法所得铬泥的纯度分别在36%、65%和80%以上,比原铬泥纯度(27.7%)最多提高了近2倍.