水泥回转窑固化处理废弃重金属元素的实验研究

废弃的重金属化学试剂是一类危险的固体废物.通过在水泥回转窑中添加质量小于水泥质量的重金属化学试剂的实验研究表明(本实验添加质量约为水泥的0.1%):掺加化学试剂重金属元素后,各水泥熟料的XRD图谱相似,水泥熟料主要矿物相没有发生大的改变;重金属化学试剂的添加对水泥的7 d、28 d抗压强度的影响较小,符合国家标准;熟料试样在其水化28 d时各重金属的浸出量都很低,已低于工业固体废物浸出毒性鉴别标准规定的指标,由此表明利用水泥回转窑处理废弃化学试剂方法可行.     

高校和科研机构应注意“三废”的处理

例举了某些化学试剂的危害。指出了高校和科研机构化学类实验室排放“三废”的现状和对环境造成的污染及其所存在的隐患与危险。目前这还是环保部门疏于管理的地方。提出了防止“三废”排放的对策和处理“三废”的具体措施     

水环境监测实验室的质量控制和质量保证

质量控制和质量保证是水环境监测工作的重要组成部分,质量体系是实验室内部实施质量管理的法规,覆盖了监测样品、监测过程、仪器设备、人员素质、设施与环境、量值溯源与校准、检验方法和化学试剂等全部质量控制要求。能够准确地反应水环境质量现状和预测污染的发展趋势。     

土壤中重金属的生物有效性分析方法及其影响因素综述

土壤环境质量关系着粮食安全和生态安全。对土壤环境质量进行正确的评价尤为重要,而重金属的生物有效性对于揭示环境污染程度和评价生态风险具有重要意义,因此探寻土壤中重金属生物有效性的分析方法是目前国内外研究的热点。主要介绍了化学试剂提取法、薄膜扩散梯度技术(DGT)、道南膜技术(DMT)和同位素稀释法在重金属生物有效性分析方面的应用,并归纳了影响重金属生物有效性的主要因素,为重金属生物有效性分析方法的统一提供参考。     

双波长紫外吸收法有机废水COD测量技术与仪器设计

紫外吸收法直接测定有机废水COD是一种无需化学试剂、无样品前处理、无二次污染的绿色无损检测技术,但在实际应用中发现,有机废水中的悬浮物对测量结果产生较大影响.以实际废水水样为例,详细阐述了双波长紫外吸收法测量有机废水COD的操作方法及其消除悬浮物干扰的原理,并介绍了运用该技术设计开发的COD在线测量仪器.该仪器采用嵌入式计算机系统实时采集和处理数据,根据实际废水在双波长测量条件下的有效紫外吸光度快速推算出其COD值,具有快速、准确、无污染的特点.     

不同改性多壁碳纳米管对Cr3+的吸附性能

通过催化裂解法制备多壁碳纳米管,利用不同化学试剂对多壁碳纳米管改性,研究了不同化学改性对多壁碳纳米管表面物理化学特性的影响和Cr3＋的吸附特性。结果表明,所制备的多壁碳纳米管孔隙均匀,外径为30～50 nm,长度为0.5～2μm,经过不同化学改性表面有效地引入了含氧基团。未改性、H2SO4、HNO3、H2SO4-HNO3改性碳纳米管对Cr3＋的吸附动力学均符合Langergren模型;吸附等温线均符合Freundlich模型。温度和pH升高均有利于改性多壁碳纳米管对Cr3＋的吸附。     

测定化学耗氧量的一种经济方法

测定化学耗氧量(COD)是测量有机物中易受强氯化剂氧化部分的氧当量,这是研究河流,工业废水和水污染工厂控制的一个重要的普通测量参数。标准COD试验比较费时、费钱,因为要用许多昂贵的硫酸银和硫酸。在加拿大,每次试验,这两种试剂一般要化费1.10美元。最近,有人考虑用化学试剂(除硫酸银外),作为一种降低COD试验费用的途径。另一个降低COD试验费用的方法是减少样品和试剂用量。最近Jirka和Carter提出了一项微量、半自动的COD分析程     

基于远程图像色度的点源水质监测方法

针对目前比色法检测水质污染存在的问题,提出了一种基于远程图像色度监测点源污染的新方法,并通过实验验证其可行性。该方法结合颜色三刺激值理论,采用嵌入式技术及数字图像处理技术,对重点监控的点污染源进行远程图像采集,色度信息提取,图像数据压缩,并以GPRS等无线通讯方式传送到网络终端,实现无需化学试剂的点源水质远程可视化监测。通过铂钴标准溶液实验表明,采用远程图像色度监测点源的方法,测定色度值与国标值相对误差≤4.3%,满足对色度监测的精度要求,根据色度与浓度的关系进而监测水质污染。     

一种测定土壤和水中有毒物质的方法

美国Tufts大学的研究者将最初用于美国军队在战场上探测生物和化学试剂的手携式气相色谱/质谱综合仪进行改制,使其能认识和测定美国环保局优先考虑的28种有机污染物。其方法为:将探头插入土壤中,然后加热至300℃,土壤的各种污染物在其沸点时分别开始汽化,则气相色谱/质谱综合仪进行集样和分析测定。该方法的测定水平在0.5ppm,误差小于30％。原来测定某一场所土壤和水中有毒物质的污染程度要用4～5年,     

微生物处理有害的有机化合物

人工合成的有机化合物存在地环境中是一个严重的公众健康问题。这样的化学试剂中有65类被认为是有危害的,其中114个有机化合物已由美环保局指定为重点污染物。这些化合物的存在主要归因于缺乏适当的处理技术,目前它们在引起水系和土壤的污染。在处理过程中偶然产生的这类化合物,如氯化时产生氯仿是水污染的另一来源。现存的控制和限制这此危害的化学药品进入环境的法律包括安全饮用水法(SDWA)、清洁水法(CWA)、毒物控制     

化学沉淀法脱除HPF脱硫废液中的硫氰酸盐

硫氰酸根(SCN-)普遍存在于HPF脱硫废液中,其含量高达90~140 g/L,对COD、色度等指标构成影响。首先对HPF脱硫废液做预处理,即以加酸的方法脱除其中的S2O2-3,然后利用氯酸根将废水中高浓度SCN-氧化脱除,实验通过交替向废液中加入氯酸钠和浓硫酸,维持溶液p H值在1以下,使反应停留在轻度氧化阶段以使SCN-定向转化为沉淀,处理后SCN-的浓度由初始的69.76 g/L降至0.67 g/L,溶液COD由初始的98 600 mg/L降至2 400 mg/L。用较少的化学试剂将硫氰酸根基本脱除,达到了化学降解的目的。     

交换电极法强化电动修复铬污染土壤

pH值是影响污染土壤电动修复的主要因素。为此提出了交换电极法强化电动修复,并对该技术进行了实验研究。实验土壤Cr污染浓度为506.36 mg/kg,工作电压为1 V/cm,结果显示,固定电极方向运行模式下,运行2 d,产生聚焦效应,运行8 d,碱性区Cr(III)残留量和酸性区Cr(VI)残留量较大,分别是97.88 mg/kg和328 mg/kg,总铬去除率为59.04%。采用交换电极法,交换频率为4 d,运行8 d,总铬去除率为70.18%;交换频率为2 d,运行8 d,总铬去除率高达86.10%,土壤中总铬平均含量从506.36 mg/kg降至73.56 mg/kg,达到酸性土壤环境质量一级标准。该技术可控制土壤pH值在中性范围,电流密度高,不添加化学试剂,操作简单。     

烧结机共处置过程中重金属Cd、As的挥发特性研究

选取优级纯化学试剂Cd Cl2和As2S3来模拟危险废物中的重金属,按一定比例将其与烧结矿原料均匀混合后进行共处置煅烧。主要研究了在煅烧过程中Cd和As的挥发规律,同时对煅烧所得烧结矿进行消解实验求得固化的重金属量。实验结果表明,Cd的挥发率随着温度的升高和时间的增加而不断增大,直到达到一个平衡而不再继续增大,对Cd的挥发进行动力学模拟得到挥发率α与煅烧温度T和煅烧时间t的关系式为α=1-exp(-0.669exp(-3567.6/T)t)。而As则呈现出温度越高挥发率越低的规律,当温度为1 200℃时,煅烧75 min后As的挥发率仅为9.8%,即共处置过程中As与烧结矿原料发生化学反应而固化下来,挥发较少,可认为对人体健康和环境造成的危害较小。     

二氧化氯-接触催化氧化联合去除水中铁和锰

为了解决水体中铁锰季节性超标的问题,提出一种既能够减少化学试剂的使用又能有效去除铁锰的经济有效的方法。研究了单一方法(二氧化氯氧化法、接触催化氧化法)及两者联合对铁锰的去除效果,提出用二氧化氯氧化-锰砂过滤联合方法解决。研究表明,用ClO2氧化去除水中Fe2+的反应先发生、速率较快且效果较好,而与Mn2+反应则较慢并且不能完全转化为沉淀。单纯接触催化氧化法需要较长时间,过滤层才能达到稳定且较好的处理效果,培养过程中其除锰效果并不理想。两者联合时,利用过滤层的吸附作用去除部分铁锰,减少了氧化剂的使用。初期3个柱的除Mn2+效果都比较好,去除率均大于80%;然而采用石英砂或纤维束滤料的滤柱去除Mn2+的效果随时间变差,但采用锰砂的除锰效果在实验期间始终维持在较高水平。     

电化学沉淀法从废水中回收鸟粪石

从废水中以鸟粪石方式去除氮磷通常采用投加化学试剂或吹脱CO2调节p H来实现,少有采用电化学沉淀法回收鸟粪石的应用。为探讨电化学沉淀法回收鸟粪石的可行性,实验采用电解法调节p H,进行了Ⅰ、Ⅱ2个系列的实验,以确定回收鸟粪石的最优操作条件。Ⅰ实验以不锈钢网为阴极,碳棒为阳极,Ⅱ实验采用不锈钢网为阴极,镁棒为阳极。结果表明,(1)鸟粪石沉积物大部分富集在不锈钢网上,便于收集;(2)当碳棒为阳极时,最适电解电压为3 V,镁棒为阳极时,则为3.6 V;(3)不搅拌或低速搅拌有利于鸟粪石的形成,温度对电解反应影响不大;(4)低浓度Ca2+基本不影响电解反应速度,而高浓度Ca2+不仅影响反应速度,还影响鸟粪石纯度;(5)以镁棒或碳棒处理污泥脱水滤液效果接近,都能得到高纯度鸟粪石,且能节省开支。     

电子废弃物中的金属回收技术研究进展

总结了目前国内外从电子废弃物中回收金属的4种主要处理技术（即机械处理技术、热处理技术、湿法冶金技术和生物技术）的研究成果，并分析比较了其优、劣势，机械处理技术工艺简单、易规模化，且产生的二次污染相对较小，迎合了商业发展和环保的需求，但无法将各种金属彻底分离；热处理技术一般会污染环境，金属回收率较低，但对富集金属含量低的废物中的金属具有良好的效果；湿法冶金方法工艺较为复杂，化学试剂耗量大、且易腐蚀设备，但金属回收率较高；生物技术具有投资省、回收效率高和环保等优点，但已知菌种少且难以培养，生产周期过长。因此，应当在不断追求经济有效、环境友好的金属回收技术的基础上，对各种技术进行交叉优化组合，扬长避短，组成一个各种技术相互协调的环境友好型回收系统，实现清洁高效地回收高纯度金属。     

水蕴草对Pb的积累及其耐性机制

研究了Pb在水蕴草中的积累、亚细胞分布和赋存形态,以期揭示水蕴草对Pb的耐性机制。结果表明,在9 d的水培实验中,水蕴草对Pb的富集量随着Pb处理浓度的升高而增加,最大可富集103.55 mg/g DW,可以修复较高Pb污染(100 mg/L)的水体。通过差速离心法测定Pb在水蕴草亚细胞中的含量表明,Pb在水蕴草体内的分布规律为细胞壁细胞器与膜可溶性部分,其中细胞壁是Pb的主要贮存部位。采用化学试剂逐步提取法分析Pb存在的化学形态表明,水蕴草体内的Pb主要以盐酸提取态为主,其次为醋酸和氯化钠提取态,其他Pb提取态的含量则较少。而细胞壁中Pb的赋存形态主要以盐酸提取态和醋酸提取态为主,细胞器和膜中的Pb主要以氯化钠和醋酸提取态为主。综上表明,水蕴草主要通过将Pb与草酸盐和磷酸盐相结合,从而将其束缚在细胞壁中,限制了Pb进入细胞内部,从而减轻了Pb对水蕴草的毒害,增强了水蕴草对Pb的耐性。     

原位电热脱附技术在某有机污染场地修复中的应用效果

以某退役化学试剂厂土壤及地下水中氯乙烯、顺-1,2-二氯乙烯、苯、氯苯为目标污染物,基于电热脱附技术开展了中试规模的修复研究。结果表明:经电热脱附处理后,土壤中氯乙烯、氯苯的平均去除率分别达到100%、99%,均低于北京市《场地土壤环境风险评价筛选值》中污染场地(住宅用地)中土壤筛选值;地下水中氯乙烯、顺-1,2-二氯乙烯、苯、氯苯的平均去除率分别为90.5%、93.5%、96.4%、99.3%。此外,加热井设计间距对土壤温度变化有明显影响,间距为3.0 m的加热井布设方案下的升温时间短且升温效果好,优于间距为4.0 m的加热井布设方案,但两者均可达到去除污染物的目标;加热边界有效热传递范围可达2.0 m;止水帷幕与加热边界的最佳间距至少为3.0 m;目标温度越高,热脱附时间越长,热脱附效率则越高。同时,还讨论了土壤含水率及渗透性等因素对脱附效果的影响。电热脱附技术对修复氯代烃类有机物污染场地具有良好的效果,可进行大规模的工程应用。     

水泥窑共处置废物过程中重金属的流向分布

为了探索水泥窑共处置危险废物过程中重金属流向分布规律,研究了不同温度条件下Cr、As、Pb在煅烧熟料、颗粒物和尾气中的残留率。在900、1 000、1 100、1 200、1 300和1 450℃温度条件下,将添加Cr、As和Pb化学试剂的生料分别进行煅烧,模拟重金属在水泥窑内不同温度带的煅烧过程。结果表明,6个温度条件下,Cr主要分布在熟料中并且呈现不规则变化;颗粒物中的Cr在1 200℃条件下分布量最大,所占比例为32.79%(w);在900℃和1450℃条件下,烟气中的Cr分布量最大,所占比例为0.24%(w)。6个温度条件下As主要分布在熟料中并且1 000~1 450℃条件下稳定在81%~83%之间;在900℃条件下,As在熟料中的残留率最大,所占比例为97%(w);在1450℃条件下,As在尾气中的分布达到最大值,所占比例为0.0023%(w)。6个温度条件下,Pb在熟料中的残留率随着温度升高而逐渐减少,挥发颗粒物中的含量呈现相反的趋势;尾气中Pb的含量随着温度的升高逐渐增加。     

粉煤灰水热合成Y型沸石及其表征

针对固体废弃物粉煤灰的资源化利用问题,探索合成Y型沸石的实验方法。以燃煤锅炉产生的粉煤灰为实验对象,经过筛分、研磨、高温煅烧和酸浸等预处理方法来提高硅铝含量。将预处理后的粉煤灰加碱煅烧后与氢氧化钠水溶液混合,水热合成Y型沸石。结果表明:粉煤灰经过750℃煅烧1.5 h可以去除约15%的碳;用4 mol·L~(-1)的盐酸在90℃下处理2 h,粉煤灰中的铁、钙和硫等杂质可以分别减少约63.1%、87.3%和79.6%;粉煤灰预处理后的质量减少约51%;预处理后的粉煤灰经过加碱熔融处理,其中的石英和莫来石晶相物质被完全破坏,生成了新的晶相物质;当预处理粉末/碱的质量比为1∶1.2时,熔融产物经过水热反应(温度95~105℃、时间12~24 h)可以生成纯度良好、形貌规则的八面棱柱体Y型沸石;粉煤灰合成Y型沸石的BET等效比表面积可达389.44 m~2·g~(-1),孔容为0.348 mL·g~(-1),并具有优良的热稳定性。粉煤灰经过适当处理,可以在不外加硅、铝化学试剂以及模板剂情况下水热合成结晶度良好的Y型沸石。