赤泥改良过程中微生物群落及酶活性恢复研究

本研究选用蛭石、粉煤灰为基质改良剂,以园林落叶为改良基质的有机质来源,通过长期取样分析培养基质pH值、EC、CEC等基本理化指标、氮素(NO3--N)含量以及微生物群落功能多样性、群落结构、酶活性等微生物指标的动态变化,来评估赤泥生态修复效果.结果表明,赤泥基质改良处理能显著降低赤泥比重,增加其孔隙率;经近1a的室外培...     

赤泥晶种法诱导磷酸铵镁结晶回收模拟废水中磷的可行性研究

对赤泥的理化性质进行了分析,探索了以赤泥为晶种磷酸铵镁(MAP)结晶法从模拟废水中回收磷工艺。结果表明,经过研磨的赤泥颗粒属无孔物质或者大孔物质;将赤泥溶于水时有碱液和离子溶出,赤泥的主要化学成分为Ca、Al、Si和Mg等元素。投加赤泥晶种有利于磷酸铵镁结晶的形成。在初始磷酸盐浓度为90 mg/L、N∶Mg∶P摩尔比为1∶1∶1、不调节pH值、搅拌时间30 min、搅拌速度180 r/min、沉淀时间30 min条件下,赤泥粒径为60～80目、投加量为8 g/L时,以赤泥作为晶种诱导磷酸铵镁结晶回收磷的效果最优。干燥晶种的使用次数对磷酸根离子的回收率影响不大。所得结晶产物是一种很好的缓释肥。     

赤泥重金属和放射性元素的毒性浸出和生物可给性

以烧结法和拜耳法生产工艺中产生的赤泥为研究材料,对其重金属和放射性元素含量进行分析,并对两种赤泥中重金属和放射性元素浸出效果进行对比研究.结果表明:两种赤泥显现出不同的理化性质.赤泥中不同重金属的含量差别较大,其中烧结法和拜耳法赤泥中As、Pb、Cr的总含量分别为256.73、120.14、828.02 mg/kg和182.82、165.83、1 043.96 mg/kg,超过我国GB 15618—1995《土壤环境质量标准》.两种赤泥中Zn、As、Pb、Mn、Ni和Th等主要以残渣态的形式存在,可交换态较少,其TCLP浸出量与其存在于交换态金属含量相近.在PBET试验中,胃部消化阶段进行到1 h时,重金属(Cu、Zn除外)及放射性元素的浸出量达到最大,小肠阶段的浸出量明显降低,在胃部消化阶段1 h时拜耳法和烧结法赤泥Pb的浸出率分别达到95.28%和97.80%,表明赤泥中的重金属及放射性元素对人体存在着较大的潜在风险.      

用白泥和赤泥制备烟气脱硫剂

以碱厂白泥和钢厂赤泥为主要原料,研究了制备复合金属氧化物成型烟气脱硫剂的工艺;考察了m（白泥）：m（赤泥）、白泥和赤泥平均粒径、黏结剂、造孔剂对脱硫剂活性的影响。脱硫剂最佳制备工艺条件为m（白泥）：m（赤泥）=2：1,白泥和赤泥粒径越小越好,黏结剂为Na,造孔剂为Zb,加水混匀,挤条成型,烘干后高温焙烧制得;脱硫剂的最高脱硫率为99．83％,脱硫剂脱硫12．30h后穿透硫容为15．20％。     

用改性赤泥为原料制备水泥

研究了用改性赤泥为水泥混合材料制备水泥的方法。用具有酸性的工业废渣磷石膏作赤泥的改性剂,以降低水泥的碱含量;在750～800℃焙烧赤泥,使赤泥中活性低的γ-2CaO·SiO2转变为活性高的β-2CaO·SiO2,以提高赤泥的活性。实验结果表明：在水泥中加入质量分数为45％的混合材料,改性赤泥比赤泥用作混合材料制备的水泥的后期强度提高近10％;改性赤泥作混合材料时,水泥的各项物理性能仍能满足GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》中的525^#水泥要求;用改性赤泥作水泥混合材料,其强度优于粉煤灰、增钙粉煤灰和赤泥。     

赤泥复合剂絮凝处理太湖水华藻与海洋赤潮藻

研究了一种新型赤泥复合剂对太湖夏季水华原水、实验室培养海洋赤潮藻及模拟海水的絮凝除藻降浊性能。结果表明,赤泥复合剂具有良好的除藻降浊效果,对太湖水华藻去除率为97.3%,原水浊度去除率为95%;对海洋小球藻和三角褐指藻2种赤潮藻去除率分别高达99.1%和98.9%;对2种模拟海水的最高除浊率分别为96.3%和95.3%,其剩余浊度均低于4 NTU,从而为治理淡水水华与海洋赤潮提供一种新技术,同时为赤泥综合利用提供一种新途径。     

改性赤泥絮凝—臭氧氧化处理模拟印染废水

采用改性赤泥絮凝—臭氧氧化法处理直接酸性大红4BS、活性黄KD-3G、分散红S-R、酸性黑ATT、硫化黑BRN等不同类型的5种模拟印染废水。对比了单独改性赤泥絮凝、单独臭氧氧化和改性赤泥絮凝—臭氧氧化三种方法在处理不同模拟印染废水时的COD及色度去除效果。实验结果表明:改性赤泥絮凝—臭氧氧化法对不同类型模拟印染废水的COD及色度去除效果均明显优于单独改性赤泥絮凝法和单独臭氧氧化法;在臭氧使用量减少50%的情况下,5种模拟印染废水的COD去除率为88.9%～96.6%,脱色率均高于99.0%。     

活化赤泥的除氟性能

以成本低的铝工业废矿渣（赤泥）为原材料,通过高温煅烧和酸化处理对赤泥进行活化,制备了除氟吸附剂。研究了反应时间、投加量、初始氟浓度、溶液温度、共存阴离子和pH值对活化赤泥除氟效果的影响。结果表明,接触反应时间为18 h时,吸附接近平衡。活化赤泥对氟离子的吸附符合Lagergren二级吸附动力学方程。另外,初始浓度越高,吸附容量越大。与Freundlich相比,Langmuir吸附等温模型可以更好地描述氟离子的吸附特性,最大吸附量可达2.71 mg/g。SO24-、Cl-和NO3-存在时（〈1 000 mg/L）,对氟离子的吸附几乎没有影响,然而,HCO3-、PO34-和氟离子共存时,会对氟吸附造成不利影响。活化赤泥在pH值3.5～11.0时,具有较好的吸附稳定性。活化赤泥是一种吸附容量高、性能稳定的环境友好型除氟材料,具有应用潜力。     

赤泥中重金属元素的浸出性与结合形态

采用等离子体质谱仪分析了拜耳法赤泥(BRM)和烧结法赤泥(SRM)中Cr,Ni,Cu,Zn,As,Cd,Cs,Pb等8种重金属元素的含量。采用逐级提取的方法分析了BRM和SRM中8种重金属元素的浸出情况和形态分布差异。实验结果表明:SRM中水溶态As的质量浓度达到17.3μg/L,BRM和SRM中可交换态Cr的质量浓度均在2 300μg/L以上,对水环境可能存在潜在危害;两种赤泥中不同形态重金属的浸出率有较大差异,SRM中Ni和BRM中Zn的总浸出率分别在60%和50%以上。