脲酶抑制剂对EICP防风固沙效果的影响研究

植物源脲酶诱导碳酸钙沉积(EICP)的固化技术因其环境友好且经济高效,能够在荒漠风积沙表面形成固化层,起到防风固沙作用,逐渐被应用于土地荒漠化和沙化治理。然而,碳酸钙在土体表面的快速沉积,产生孔喉效应,使碳酸钙积淀在土体表面,造成固化深度浅、固化效果不均匀。为此,使用脲酶抑制剂延缓尿素水解,实现对碳酸钙沉淀生成速率的调控,进而优化土体表面固化效果,提高其防风固沙能力。结果表明,NBPT的添加能有效延缓尿素水解速率,降低初期碳酸钙的生成速率,但不影响碳酸钙最终生成量。NBPT的抑制效果与浓度、混合时间关系密切,浓度越高,混合时间越短,其抑制效果就越好。与未处理试样相比,无论是否添加NBPT,经EICP处理的试样抗风蚀性均明显提高。向EICP溶液中添加NBPT能有效改善土体固化层表面强度、厚度和碳酸钙分布,浓度为0.1 g/L固化效果最佳。SEM和XRD试验结果显示,添加NBPT后,碳酸钙晶体形貌多为球状和针簇状,而这种针簇状晶体之间的相互交织与嵌套可提高EICP固化效果。     

油基钻井岩屑固化体中多环芳烃释放特征

油基钻井岩屑资源化利用的有效方式是制备成块状固化体,但固化体在应用过程中存在多环芳烃浸出的风险。采用固体中无机组分有效量测试(NEN7371)方法和块状材料中无机组分的扩散实验(NEN7375)方法,研究固化体内萘、蒽、荧蒽、苯并(b)荧蒽和苯并(a)芘5种多环芳烃的释放特性,评估其浸出释放风险。结果表明:5种多环芳烃的有效释放率均在2%以下,其中苯并(a)芘有效释放率最高,浸出液中浓度超过GB/T 14848—2017《地下水质量标准》中Ⅲ类限值;在静态浸泡释放特征试验中,5种多环芳烃的释放集中在浸出前期,前16 d累积释放量占64 d累积释放总量的比值均超过78%;5种多环芳烃释放机理包括扩散控制、溶解释放、延滞释放、耗竭和表面冲刷,固化体中不同多环芳烃释放特征存在一定的差异,但总体上以扩散控制为主,后期均表现为耗竭机制。     

固化/稳定化垃圾焚烧飞灰中的Pb在干湿交替环境中的溶出风险评估

评估了水泥+螯合剂协同处理垃圾焚烧飞灰中的铅(Pb)在干湿交替环境中的溶出风险。结果表明:在干湿交替环境中,水泥+螯合剂协同处理飞灰的矿物组成可保持稳定,水化程度有所提高。经过30次干湿交替后,由于飞灰颗粒受到更多水化产物的保护,Pb的浸出毒性从0.15 mg/L降低至0.05 mg/L。另外,协同处理与单独的水泥固化相比,对Pb的稳定化效果更好,Pb的浸出毒性更易达到GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》;经过同样的12次干湿交替后,协同处理飞灰中Pb的浸出毒性(<0.05 mg/L)远低于单独的螯合稳定飞灰(0.53 mg/L),溶出风险显著降低。因此,水泥+螯合剂协同工艺适用于干湿交替高发地区的垃圾焚烧飞灰中Pb的稳定化处理。     

气井废弃泥浆微生物-固化复合处理技术

废弃泥浆的无害化处理对于油气田开发的可持续发展具有重要意义。针对废弃泥浆的特性,以浸出液重金属含量及COD等为考核指标,通过固化剂配方优选、微生物菌种优选与复配,对废弃泥浆进行了微生物-固化复合处理。结果表明,固化剂加量为20%、复合菌液4.0 mL,处理15 d后,废弃泥浆固化后的含水率为45%以下,浸出液的pH为7.2~9.0,Cu、Cd和Pb等重金属离子含量分别为17、0.28和8.7 μg/L以下,COD低于100 mg/L,浸出液成分均符合GB 8978-1996Ⅰ级排放标准。     

养护条件对二次铝灰-垃圾飞灰基地聚物中重金属稳固化的影响

以添加SiO2粉末后的二次铝灰和垃圾焚烧飞灰为原料,经过碱激发制备地聚物固化体。将制备好的地聚物固化体样品分别放在30、35、40、45和50 ℃,相对湿度为80%的恒温恒湿培养箱内养护,探究不同养护条件对固化体中重金属浸出特性的影响,并考察生活垃圾焚烧飞灰处理前后重金属化学形态、晶体结构和微观形貌的改变。结果表明：重金属Cr的相对浸出率在30～45 ℃下降明显,45～50 ℃内趋于平缓;而Cd和Pb的相对浸出率在30～40 ℃略微上升,40～50 ℃呈下降趋势,并且Pb的相对浸出率在40～45 ℃下降明显;Zn的相对浸出率随着养护温度的升高缓慢下降。重金属Cr、Cd、Zn和Pb的相对浸出率在前10 d内下降较大,10～14 d下降缓慢。当养护温度为50 ℃时,地聚物中重金属Cr、Cd、Zn和Pb的浸出浓度分别降到0.172、0.072、0.218和3.803 mg·L-1,满足《生活垃圾填埋场控制标准》（GB 16889-2008）的浸出要求。     

水泥窑协同处置含铜污泥对水泥熟料性能及环境安全性的影响

针对目前没有合理方法处置含铜污泥的问题,利用水泥窑协同处置技术对含铜污泥进行处置,以达到废物资源化的目的。通过掺入不同量的含铜污泥煅烧成水泥熟料,探讨了含铜污泥对硅酸盐水泥熟料性能及其中所含重金属的浸出对环境安全性的影响。结果表明,含铜污泥的加入明显降低了熟料的f-CaO质量分数,改善了水泥生料的易烧性。当含铜污泥掺量为4%及以下时,含铜污泥掺入会有效促进硅酸盐水泥的水化,使3、7和28 d抗压强度最高分别可达到49.85、46.85和65.8 MPa;当其掺量超过4%后,会明显抑制水泥的水化,劣化水泥水化程度,使其力学强度迅速降低。熟料各矿物相对重金属元素的固化具有选择性,含铜污泥中含量最多的Cu主要存在于中间相中,少数分布于硅酸盐相中;含铜污泥中的Cu离子可以有效固化在水泥熟料中,固化率最高可达87%。Cu离子在水泥净浆中的浸出浓度低于工业固体废弃物浸出毒性鉴别标准的规定指标,水泥窑协同处置含铜污泥在使用中不会对环境造成二次污染。本研究结果可为水泥窑协同处置含铜污泥应用提供参考。     

镉污染水塘污泥水泥固化处理中的水泥掺加量试验

采用水泥固化的方法对镉污染水塘污泥进行处理,对试块在不同pH值溶液中的浸出试验表明,在水泥占水塘污泥（干基）质量比为86．8：100时。水泥固化镉污染水塘污泥效果良好。     

固化剂对矿用充填泡沫固化行为的影响

为提高泡沫的充填堵漏风效果,选取有机强酸A,有机磺酸B,无机强酸C等3种固化剂,通过测定泡沫的发泡时间、发泡温度、承压强度和氧指数等参数,分析不同组合固化剂对矿用充填泡沫固化行为的影响。结果表明:乳化时间、起泡时间和表干时间随固化剂用量的增加而明显缩短;泡沫的发泡倍数和发泡温度随固化剂用量的增加而增加;单独使用有机强酸A或有机磺酸B时,泡沫都存在不同程度的收缩,当添加较高量的无机强酸C时,泡沫的尺寸稳定性变好。当复合固化剂有机强酸A用量∶有机磺酸B用量∶无机强酸C用量=1.2∶1∶1时,泡沫的固化效果最优。     

浅谈我国固体废弃物污染的现状及治理

在经济迅猛发展的背景下,人们生活水平日益提升,伴随而来的是大量垃圾污染物,这些垃圾污染物正影响着空气质量以及土壤质量。基于此,本文从环境治理角度出发,研究了固体废弃物污染的实际情况,并分析了部分解决方法。希望本文的论述,可以促进我过环境卫生进一步改善。     

半水磷石膏充填体离子固化与尺寸效应

针对磷石膏堆存所产生的环境污染问题,提出以无害化处理后的半水磷石膏（HPG）作为矿山充填材料的解决方案.以渗透试验、物性测试试验和化学成分测定等试验为基础,研究了HPG在不同石灰掺量、不同尺寸、不同养护龄期条件下的毒性浸出和浸泡离子析出规律.结果表明,石灰添加量为2%时,HPG中的P、F等潜在有害元素固化效果最好,所制备的充填体试块3d单轴抗压强度可达7.4MPa;其抗渗透性相对于未添加石灰的HPG提高3000倍以上.通过浸泡实验测定了HPG在去离子水中的单位面积溶出速率,得出了暴露面积为4m²时充填体中P、F、Ca²⁺、SO₄^2-离子日均析出总量,分别为0.84、0.32、27.84、89.32g;同时发现HPG试块的离子析出具有尺寸效应,相同浸泡时间、固液比条件下,增大充填体尺寸可以减小离子析出速率.