低含油污泥固化处理技术研究*

针对辽河油田欢采水厂低含油污泥,采用固化处理方法,测定了固化剂用量对抗压强度的影响和促凝剂用量对固化时间的影响,得到含油污泥:固化剂:促凝剂最佳配比为100:12:1.5。对含油污泥固化块进行浸出液毒性监测,分析结果表明:含油污泥固化块浸出液中重金属Cu、Pb、Cr、As、Zn、Ni、Cd的含量明显降低,远低于GB5085.3-2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》;浸出液中COD降低了77%。     

菌渣改良淤泥固化土及其促进黑麦草的生长

针对淤泥固化土板结程度高,养分不足等缺陷,采用菌渣辅以MgSO₄,通过物理掺和的方式改良固化土,用于园林绿化利用。通过对菌渣改良土的物理性状特性和养分含量分析、黑麦草种子发芽实验和盆栽实验,探究了菌渣掺量和粒径对淤泥固化土改良的影响。结果表明:淤泥固化土掺入40 g/kg的5~10 mm菌渣和0.2 g/kg MgSO₄后改良效果最佳,黑麦草株高增加了32.3%,干重提高了126.7%。菌渣的疏松多孔可改善土壤孔隙结构、降低土壤容重、提升土壤保水性;MgSO₄补充了缺失的有效镁和有效硫;菌渣自身的营养物质提升了土壤有机质、水解性氮、有效磷、速效钾等养分含量,进而提高土壤保肥能力。菌渣可作为土壤改良剂实现淤泥固化土的低成本改良利用。     

生物炭负载铁锰双氧化物固化稳定化土壤中砷

砷(As)在土壤中的赋存形态复杂, 常规固化稳定化材料处理不同形态As时存在局限。针对该问题,通过整合生物炭(bio-char, BC)表面吸附-静电引力-络合螯合与铁锰双氧化物(ferric manganese binary oxides, FMBO)共沉淀-氧化还原作用, 制得负载了FMBO的BC新功能材料BC_FM, 并与硅酸盐水泥复配固化稳定化As, 利用响应面法探讨影响因素对处理效果的影响。结果表明:在BC_FM与硅酸盐水泥配比为9.88%和8.80%、养护20.53 d条件下, As浸出浓度最低为0.055 mg/L, 可交换态含量占比从4%降至0.5%, 残渣态含量占比从77%升至87%, 无侧限抗压强度>50 kPa。推测BC_FM固化稳定化机制为Fe-O(H)-As共沉淀、Mn-O(H)-As氧化和BC功能的联合作用。该研究结果可为长效固化稳定化As提供新的技术方案。     

氯氧镁水泥对生活垃圾焚烧飞灰固化作用及影响因素研究

采用氯氧镁水泥对飞灰进行固化处理,分析了氯氧镁水泥对飞灰重金属离子的固化效果,探讨了影响因素,通过XRD、FTIR等手段表征了氯氧镁水泥固化/稳定化垃圾焚烧飞灰的水化产物。结果表明;在氯氧镁水泥在掺量为45%、MgO/MgCl₂摩尔比为6∶1的条件下,固化体具有较好的抗压强度;养护28 d的抗压强度达到22.3 MPa,对垃圾焚烧飞灰中的重金属具有显著的固化/稳定化效果;固化体力学强度主要由针状518相(5Mg(OH)₂·MgCl₂·8H₂O)和318相(3Mg(OH)₂·MgCl₂·8H₂O)提供;为了主动抑制重金属的迁移,可以通过条状和块状结构的Mg(OH)₂在飞灰颗粒表面的紧密贴合,也可以采用518相晶交叉包裹飞灰颗粒。     

污染疏浚物处置方法国际研究与应用进展

随着沿海经济建设的飞速发展,我国近岸海洋环境受到广泛的人类活动影响,部分港口疏浚物中积累了大量污染物,对人类健康及生态环境造成潜在威胁。疏浚物的传统处置方法包括海上倾倒、吹填工程和陆地填埋。疏浚物海洋倾倒量多年来居高不下,而我国目前对污染疏浚物的处置因技术方法尚不成熟,还未形成相关标准规范,这给疏浚物的科学化、精细化管理工作带来较大挑战。本文整理了近年来国内外关于疏浚物处置方法的研究成果和经验,介绍了疏浚物特别是污染疏浚物的特殊处置方式,可为我国疏浚物的处置技术和管理方案研究提供新的思路。     

危险废物水泥固化工艺的工程设计与探讨

以江苏省某危险废物处置场固化工段为例,介绍了危险废物水泥固化工艺的工程设计方案,针对水泥固化工艺在设计时提出了一些问题及建议,可为同类项目的设计提供借鉴和参考。     

污泥生物炭对矿区河道受污染疏浚底泥中重金属的固化效果

为研究污泥生物炭对矿区河道受污染的疏浚底泥中Cu、Pb和Cd的固化效果,以市政污泥为原料在500℃缺氧条件下制备污泥生物炭,结合扫描电镜、FTIR和XPS等表征手段,分析污泥生物炭投加比对疏浚底泥中3种重金属形态分布和固化效果的影响。结果表明：污泥生物炭的投加可提高疏浚底泥中重金属的稳定化形态,投加比为1.0%时,疏浚底泥中Cu、Pb和Cd稳定态(可氧化态和残渣态)占比分别提高了37.7%、42.9%和42.4%。污泥生物炭主要通过络合反应和沉淀作用固化重金属,经污泥生物碳固化后,底泥中Cu、Pb和Cd的浸出浓度分别由处理前的0.8763,0.0574,0.0185 mg/L降低到0.2527,0.0106,0.0013 mg/L,浸出浓度低于GB 3838—2002《地表水环境质量标准》的Ⅲ类标准限制,处理后的疏浚底泥可进行资源化利用,基本不会产生重金属二次溶出的风险。     

生活垃圾填埋场中飞灰固化体动态/半动态浸出行为

采用p H为5. 5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液作为浸提液,建立飞灰固化体的动态/半动态浸出实验,研究填埋场渗滤液导排系统正常和淤堵时飞灰固化体的长期浸出行为。结果表明:动态和半动态实验中Pb、Zn、Cr、Cd的浸出过程均受扩散控制,但动态浸出的延续时间更长,半动态浸出的重金属浓度及总量更高。在飞灰填埋处置过程中,应保持渗滤液导排系统畅通,避免发生堵塞;此外,还应关注飞灰固化体长期浸出的环境影响。     

复合固化剂固化淤泥的耐久性和稳定性研究

为解决水泥对含有机质和重金属污染物的淤泥固化效果不佳的问题,提出采用水泥、生石灰、高铁酸钾和高分子吸水树脂作为复合固化剂对淤泥进行固化处理的方法。通过干湿循环试验和渗出液试验,从固化淤泥平均累计相对质量损失率、无侧限抗压强度和固化淤泥渗出液中重金属离子浓度等指标的变化,探究了复合固化剂对固化淤泥耐久性和稳定性的影响。试验结果表明:增加水泥掺量在一定程度上能提高固化淤泥的强度、改善固化淤泥的耐久性和固化淤泥中重金属的稳定性,但仅掺入水泥难以达到理想的固化效果;而掺入复合固化剂的固化淤泥,在干湿循环作用下能保证整体的完整性,其平均累计相对质量损失率仅为3.89%,无侧限抗压强度相比28d养护的试样提高了4.1%;在渗流作用下,掺入复合固化剂的固化淤泥末次渗出液中未检出Pb离子,而Cu、Zn离子的浓度仅为初次渗出液中的15.24%和2.25%,表明复合固化剂克服了因化淤泥体系酸碱度变化的影响,通过包裹作用和络合作用稳定了淤泥中的重金属离子,有效地降低了固化淤泥渗出液中Cu、Zn、Pb离子的浓度。     

疏浚泥固化处理的优化设计研究

将疏浚泥固化处理后的力学性质指标作为优化设计的约束条件,二次污染问题以及造价作为优化的目标函数,建立了固化处理的多目标优化设计模型。通过对固化处理进行优化设计可以解决力学性质、二次污染以及造价三者之间存在的矛盾,为建立系统的固化理论奠定了基础。并采用所建立的优化模型对大亚湾疏浚泥的固化处理进行了优化设计。