Pb2+、Cr3+对煤基固废固化体性能及固化机理研究

该文以屯兰矿区煤矸石、兴能矸石电厂粉煤灰和脱硫石膏为主要原料制备煤基固废固化体,研究了Pb²⁺、Cr³⁺的掺量对固化体抗压强度和固化率的影响,借助XRD、SEM-EDS、FTIR等分析方法研究了煤基固废固化体对重金属的固化机理。结果表明：Pb²⁺、Cr³⁺的掺加对煤基固废固化体的抗压强度都有减弱作用,重金属一定程度上抑制了固废胶凝体系的水化进程,2种重金属共同作用时明显影响固化体的力学性能。煤基固废固化体能很好地实现对Pb²⁺、Cr³⁺的固化,28 d时固化率达到93.92%～98.49%。研究表明,Pb²⁺、Cr³⁺以晶格离子取代、离子交换和水化反应等多种方式参与了煤基固废胶凝水化体系反应,生成稳定的水合硅酸铅钙、氢氧化铅、钙铬榴石和氧化铬铝水合物等新相。     

污水生物处理应用微生物研究与进展

论述了真菌固化法去除废水中重金属和微生物固化进行污水处理的功能和特性,重点阐述了投菌活性污泥法（ＬＬＭＯ）处理不过程中去除油脂和臭味等研究应用情况。     

疏浚泥处理再生资源技术的现状

疏浚泥是一种大量发生 ,抛泥处理又会对环境产生污染的废弃物。根据日本对建设废弃物的处理经验 ,研究提出了疏浚泥处理再生资源技术。通过这一技术可将废弃物疏浚泥转化为用于填土工程、水利工程、道路工程的良好材料 ,得到良好的技术经济效益和环保效益。本文对这一技术的原理、方法和技术现状进行了综合性论述     

SiO2对垃圾焚烧飞灰熔融固化特性的影响

研究了在飞灰中添加不同比例的SiO2对熔融处理的影响,分析了熔融温度、挥发率、重金属固定率的变化规律.研究表明SiO2添加量为1%和10%的飞灰熔融温度相差大约70℃,挥发率相差20.7%;处理温度较高时,大量添加SiO2对挥发量影响很小;飞灰中添加SiO2可以增加重金属Pb的固定率,对Cu和Cd的影响不显著,反而使得Zn的固定率降低.结果表明,在较高的处理温度下,温度是影响重金属固定率的主要因素之一,此时大量添加SiO2既不能增强重金属固化效果,也不能达到减少挥发率的目的.     

利用靶器官毒性剂量法(TTD)和证据权重分析法(WOE) 评估固化飞灰中重金属非致癌健康风险

传统的健康风险评价方法未考虑重金属对多种靶器官的影响及重金属间的相互作用,不能反映重金属真实的风险情况.ATSDR的靶器官毒性剂量法(TTD)和EPA的证据权重分析法(WOE)分别将重金属能够产生效应的靶器官与重金属间的相互作用引入评价过程,对传统评价方法进行修正.基于此,本研究采用了TTD法和WOE法评估了生活垃圾焚烧厂固化飞灰中重金属的非致癌健康风险,并将其与传统的非致癌健康风险评价方法进行比较.结果表明,传统的非致癌健康风险评价方法得出的HI值为0.2084,经TTD法和WOE法修正后的HI值分别为0.5165和0.6717,修正后风险大于传统方法所预测风险,更严格的反映固化飞灰对工人健康的真实风险.     

SPE-HPLC法测定固体废物浸出液中苯酚类物质

选择Agilent Bond Elut Plexa作为固相萃取柱,结合高效液相色谱测定固体废物浸出液中12种苯酚类化合物,通过试验优化条件,使目标物在0.100 mg/L~10.0 mg/L范围内线性良好,方法检出限在0.004μg/L~0.068μg/L之间,3个质量浓度水平加标回收率为78.0%~105%,测定6次结果的RSD为0.7%~5.0%。将该方法用于测定江苏省某工业园区污水处理企业5个废水处理污泥样品,结果 2,4,6-三氯苯酚和2,4-二硝基苯酚检出。     

河道底泥重金属浸出毒性分析及其固化/稳定化效果

城市内河由于长期承纳污染物导致其底泥受到污染,特别是其中重金属污染严重。选取某城市纳污河淤泥为试验对象,发现底泥Cr、Cu、Ni和Zn含量和浸出浓度均较高。为使其达到资源再利用要求,研究了一种污泥改性剂对其固化/稳定化的效果。结果显示,当改性剂掺量为10%时,已能够显著提高淤泥各个龄期强度。固化淤泥重金属浸出浓度在7 d时已明显降低,且随养护时间增长进一步降低。改性剂掺量为13%时,固化淤泥Cu、Ni和Zn浸出浓度可降低90%以上,而Cr浸出浓度也可降低80%左右。实验表明,污泥改性剂处理后淤泥抗压强度提高,同时有害物质得到有效的稳定。     

页岩气井油基钻屑固化处理技术

针对页岩气井油基钻屑安全处置的难题,采用无机胶凝材料辅以界面改性剂KX对其进行了固化处理,考察了PC32.5水泥、粉煤灰和活性增强材料对固化效果的综合影响,利用X射线衍射仪、扫描电镜和压汞仪等测试技术,探索了固化材料对油基钻屑的固化机制。结果表明：水泥、粉煤灰和活性增强材料对14 d无侧限抗压强度线性效应显著,水泥和粉煤灰、水泥和活性增强材料对14 d无侧限抗压强度交互作用显著;得出了固化材料CS在14 d的最佳质量比。确定了油基钻屑固化配方为：油基钻屑+20%CS+2.2%KX,处理后油基钻屑固化体7 d无侧限抗压强度为960 kPa,浸出液成分达到国家《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）I级要求。同时处理后油基钻屑固化体中生成了C-S-H凝胶和少量AFt,使其结构更为致密,降低了固化体中污染物的浸出。     

疏浚底泥固化改性与资源化利用技术

通过疏浚底泥固化改性使其作为路基回填土得以安全处置与资源化利用。复配CaO、Al2O3、聚合氯化铝(PAC)、CaSO4制备CAS型和MCAS型固化剂,当聚丙烯酰胺(PAM)、MCAS3/1/4(CaO、PAC、CaSO4复配摩尔比3:1:4)投加量分别占含水率90%底泥湿重的0.2%、1%时,室温养护7 d后,固化底泥无侧限抗压强度达209.56 kPa,液限小于50%,塑性指数为15.67,HJ/T299标准方法测定重金属浸出浓度低于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类水体相关限值,符合路基回填用土性能要求。X射线衍射分析结果表明,MCAS固化剂固化底泥中有单硫型/多硫型铝酸三钙晶体3CaO·Al2O3·xCaSO4·xH2O生成,这种非水溶性晶体是促进固化底泥体系力学强度形成的关键影响因素。     

水泥固封镉污染土离子释放规律与微观结构

为了评价2%、5%、10%水泥固封镉污染土的处理效果,采用污染物释放实验、低温氮气吸附实验、热重-差热分析实验,检测水泥固封体的Cd2+浸出浓度、孔隙结构、物质组成与相变规律。未经水泥固封处理的镉污染土,其浸出液中Cd2+浓度高达9.72 mg/L;当水泥掺量>5%后,水泥固封体的Cd2+浸出浓度低于国家标准1 mg/L,说明经水泥固封处理后的镉污染土对污染物的释放具有较好的密封效果。水泥固封镉污染土吸附脱附等温线属于IV型,且存在H3型滞回环。随着水泥掺量的增加,孔径为8~12 nm的孔隙数量增多;总孔容表现出先减少后增大的趋势,且水泥含量为10%时,总孔容达到最大值,其值为0.151 cm3/g。未经水泥固封处理的镉污染土,温度达到1 000℃时,质量损失为12.82%,且存在一个吸热谷;而经水泥固封处理后,水泥固封体的质量损失达到18.6%~31.3%,且在200~450℃之间存在明显放热峰。