涉重危废概念的提出及其资源化利用

危险废物作为具有较高危害特性的固体废物,近年来受到国内外学术界、政府管理部门和公众的极大关注。危险废物的产生和排放呈现量大、面广、源多、物杂的特点,因此,科学分级分类既是其精细管理、精确监控、精准处置的现实需求,也是环境科学与工程领域危险废物和固体废物学科体系构建和健康发展的必然要求。危险废物中有一重要类别,其共有的危险特性源于重金属的毒性。重金属的不可降解性决定了该类危险废物的环境风险和环境危害具有持久性;重金属的不可再生性又决定了该类危险废物的资源属性具有稀缺性。为此,探讨并定义了以重金属毒性为危险特性的这一重要而独特的危险废物细分领域,明确了其内涵和外延;提出了金属五分法及该类别危险废物资源化利用的实现路径;分析了不同重金属提取工艺的适用性,并论述了该类别危险废物资源化利用的核心要务和技术原理。     

涉重危废三维属性及其精细化分级分类体系

涉重危废是危险废物中非常独特的大类类别。重金属的不可降解性决定了其环境危害具有持久性,重金属的不可再生性决定了其资源属性具有稀缺性,因此,涉重危废的资源-环境交互属性受到国际社会越来越大的关注。但涉重危废的资源属性和污染属性与物料本身的结构复杂性存在密切关联。一方面,昂贵/高价金属的提取回收受到其复杂结构的干扰;另一方面,高毒/有毒金属的环境行为也受到其复杂结构的影响。为此,首次提出了涉重危废三维(资源、污染和结构)属性的概念,给出了三维属性的表征方法和计算公式,构建了基于三维属性的涉重危废精细化分级分类体系,建立了有助于无害化处置和资源化利用边界识别的三维属性指标体系,以期为涉重危废的精准高效监管及切实可靠的无害化处置和科学合理的资源化利用提供理论指导。     

废铸砂作为建筑材料资源化再利用研究进展

废铸砂是铸造工业在金属制品的生产过程中次生出来的一种细颗粒固体废弃物。研究其作为一种资源进行合理再利用是当前处置废铸砂、保护生态环境的良好对策。本文对废铸砂的环境特征、物理性质及废铸砂作为建筑材料在多种建筑制品及工程中的资源化再利用进行了综述研究,涉及的再利用领域包括混凝土、热拌沥青混合料、低强度填料、水泥、路基、路堤、阻水帷幕（屏障）和衬垫。调查发现,次生于黑色金属（铁和钢）铸造生产线的废铸砂是一种无害固体废弃物,正确处置和科学利用,对环境不会产生二次污染,在以上建筑制品及工程中的应用能满足相关技术、性能要求,可以替代相关的材料进行资源化再利用。     

我国化工废盐资源化利用产品标准体系建设分析

科学合理的化工废盐资源化利用产品标准体系是我国化工行业绿色可持续发展的重要基础,本研究分析了江苏省、山东省2个省份化工废盐产生情况,以及化工废盐主要资源化利用途径,系统梳理了相关的国家标准、行业标准、地方标准和团体标准,通过分析现有标准体系与废盐资源化利用情况,发现现有标准体系的不足之处,进而提出化工废盐资源化利用产品标准体系构建原则、方法和路径,以期为化工废盐资源化利用产品标准体系建设提供参考.     

基于响应曲面法的钠化焙烧-水浸法回收废加氢催化剂中有价金属工艺优化

为提高废加氢催化剂钠化焙烧-水浸分离工艺回收有价金属的效率,采用响应面法优化了废加氢催化剂钠化焙烧-水浸工艺条件,探讨了焙烧温度、焙烧时间、碳酸钠添加量、浸出温度和液固比对Mo、Al浸出率的影响,并确定了最优工艺条件;同时,采用热重-差示扫描量热法 (TG-DSC) 和X射线衍射法 (XRD) 分析了废催化剂预处理与钠化焙烧过程的物相变化。结果表明：适宜的预处理温度为400~500 ℃。随着预处理温度的升高,钼与铝结合生成Al₂(MoO₄)₃;Al₂(MoO₄)₃可参与钠化反应。在钠化焙烧温度为950 ℃、焙烧时间为2 h、碳酸钠与废加氢催化剂质量比为1.1∶1、浸出液固比为6：1、浸出温度为70 ℃的条件下,Mo的浸出率可达98%以上、Al的浸出率可达94%以上。当碳酸钠添加量较少时,未参与钠化反应的Mo和Al会结合生成Al₂(MoO₄)₃,从而造成Mo、Al浸出率降低。Mo、Al发生钠化反应的温度在700~1000 ℃之间;当焙烧温度为700 ℃时,钠化反应未大量发生;随着反应温度的提高,钠化反应大量发生,至950 ℃时钠化反应最充分。本研究结果可为废加氢催化剂钠化焙烧-水浸分离回收有价金属提供参考。     

城市生活垃圾焚烧飞灰水泥固化技术研究

用硫铝酸盐水泥对城市垃圾焚烧飞灰(简称飞灰)进行固化实验,研究了飞灰重金属浸出特性,分析了飞灰掺量、浸提剂pH值对重金属浸出特性以及飞灰掺量对不同龄期(3、7、28 d)飞灰固化体抗压强度的影响,并对飞灰及其固化体进行XRD分析。结果表明,在HJ/T 299-2007和HJ/T 300-2007两种不同浸出体系下,飞灰中Cu、Zn、Cd、Pb、Cr和Mn等重金属浸出浓度差别较大,建议应根据评价目标合理选择重金属浸出测量方法。其中,飞灰中Pb的浸出浓度超过《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)限值的3.35倍,因此被列为危险废物,应妥善处理。除飞灰掺量小于40%时的固化体Cd符合标准,其余飞灰固化体Pb和Cd的浸出浓度仍超过《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)限值,故达不到卫生填埋的要求。固化体抗压强度随飞灰掺量增大而降低,重金属浸出浓度与之相反。飞灰掺量为40%时,固化体中重金属浸出浓度随浸提剂pH值降低而增大,但pH值大于5时,未测出重金属浸出。XRD结果表明:飞灰中可溶性盐参与水泥水化反应,重金属Cr以CrO42-的形式固化于钙矾石中。     

干电池中重金属的浸出特性及危害研究

所有的家用干电池中都或多或少含有不同种类的重金属。这些重金属进入环境并达到一定含量后 ,其毒性对人体健康和生物圈会造成潜在危害。而电池进入填埋场后是否会发生壳体破损并造成重金属污染 ?本文针对废干电池进入填埋场后 ,重金属的释放和污染情况进行了试验研究。结果表明 ,电池壳体可有效阻止电池中重金属的释放 ,即便是在破损后对渗滤液中重金属的贡献也是微乎其微的。     

花生粕和淘米水联合发酵产酸的协同效应

为了研究2种典型有机废物花生粕和淘米水联合发酵产挥发性脂肪酸(VFAs)的协同效应。根据不同配比设计了6组C/N,采用批式厌氧发酵工艺,考查各组的VFAs产量及组成、pH、氨氮和溶解性糖原的变化。结果表明：通过 与花生粕空白组和淘米水空白组对比,C/N=15∶1和25∶1协同效应均显著,VFAs最高浓度分别为11 939.95 mg·L-1和 17 228.06 mg·L-1;利用响应曲面法分析预测在C/N=26.24,发酵时间为10.54 d时,产VFAs效果最优;C/N=69∶1协同效应均显著、C/N=156∶1协同效应均不存在。C/N=15∶1和25∶1的VFAs产量与pH均呈显著正相关、与氨氮均呈极显著正相关、与溶解性糖原均呈极显著负相关。由此可知,C/N=15∶1和25∶1产VFAs效果较好。     

垃圾焚烧飞灰浸出特性及固化试验的研究

垃圾焚烧飞灰残留有重金属元素和二恶英等物质而被认为是危险废物,必须对之进行稳定化处理.通过试验研究分析了国内首家自主开发成功的广东省东莞市某回转窑垃圾焚烧发电厂垃圾焚烧飞灰的化学成分及矿物组成,研究了飞灰的浸出毒性,考察了水泥固化焚烧飞灰的效果,并与熔融/玻璃固化进行了比较.研究表明,该焚烧飞灰中重金属Cd的浸出毒性严重超标,并且随pH值的减小而增大,水泥固化效果随龄期的增大而更加显著.熔融/玻璃固化的效果优于水泥固化,但其经济性有待提高.     

成都城镇生活垃圾特性及处理方案

为对成都市区、郊区和农村生活垃圾的处理处置提出有针对性的可行建议,研究了区域生活垃圾的物理组成、含水率、热值、肥效指标（有机质、TN、TP、TK、和C/N）和重金属污染等物化特性。结果表明：成都地区生活垃圾以厨余和塑料为主,郊区和农村灰土较多;混合垃圾均达到焚烧处理热值要求,市区垃圾低位热值最高（5 734~5 955 kJ·kg-1）而郊区垃圾偏低（5 499~5 603 kJ·kg-1）;虽部分垃圾样品Cd、Hg和Cu浓度超过农用地土壤环境质量标准,但仍远低于城镇垃圾农用控制标准,并且可堆肥组份占垃圾总量的80%,肥效指标适宜农用。因此,在危废单独处理和可回收垃圾回收处理的前提下,结合成都垃圾焚烧厂建设情况,建议市区和焚烧厂所在郊区及周边农村的生活垃圾混合焚烧;近焚烧厂的8个郊区及周边农村的生活垃圾分为可堆肥垃圾（约80%）和其他垃圾（约17%）,前者农用后者运收焚烧;远离焚烧厂的4个郊区及周边农村的生活垃圾以混合农用处理为主。     

Chemometric characterization of soil and plant pollution: Part 1: Multivariate data analysis and geostatistical determination of relationship and spatial structure of inorganic contaminants in soil

Geostatistical and multivariate methods of data analysis are used to describe patterns of soil pollution with inorganic contaminants in Celje County, Slovenia. Groups of contaminants and polluted sites were identified using cluster analysis and confirmed with multidimensional variance and discriminant analysis. Factor analysis yields an identification of not directly observable relationships between the contaminants. The spatial structure and distribution of contaminants were assessed by applying semivariogram analysis and kriging interpolation method. Zinc, Cd and Cu were identified as a pollutant emitted from the zinc smelter, Pb also from other sources, and Cr and Ni mostly from geological parent material.