2种不同碱度钢渣及其负载HAP吸附镉的比较

为了探明低碱度钢渣、低碱度钢渣负载HAP(羟基磷灰石,hydroxyapatite)、高碱度钢渣和高碱度钢渣负载HAP 4种材料对水溶液中Cd²⁺的吸附特征,采用静态批实验的方法,分别从pH、反应时间和初始浓度等方面对其进行了考察;使用电镜扫描观察和X射线衍射分析等手段,运用吸附动力学模型、吸附等温线模型对吸附过程和吸附机理进行了分析与探讨。结果表明：4种材料对Cd²⁺的吸附效果顺序为高碱度钢渣负载HAP>高碱度钢渣>低碱度钢渣负载HAP>低碱度钢渣,其中低碱度钢渣及其负载HAP对Cd²⁺的吸附性能较差,且会发生脱附现象,不宜用作Cd²⁺的吸附材料;高碱度钢渣及其负载HAP对Cd²⁺的吸附性能较好,吸附过程均符合准二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温线模型;吸附过程主要为吸附剂表面上的单层化学吸附,吸附作用主要为离子交换作用和化学沉淀作用;此外,高碱度钢渣及其负载HAP对Cd²⁺最大吸附量分别为7.65 mg·g⁻¹和12.63 mg·g⁻¹,相比之下,提高了60.58%,这表明高碱度钢渣负载了HAP可大幅度提高其对Cd²⁺的吸附容量。钢渣碱度的差异性对其吸附镉的影响较大。     

钢渣催化剂处理难降解有机废水

采用武钢钢渣粉作为催化剂,过氧化氢作为氧化剂对武钢焦化废水进行降解处理。研究表明,钢渣粉用量为15 g/L,过氧化氢浓度为80 mmol/L,在室温下反应15 min,COD去除率达到90%,达到污水排放Ⅰ级标准。随着钢渣粉用量和过氧化氢浓度的增加,催化体系对焦化废水的降解效果均呈先上升后下降的变化规律。升温有利于对焦化废水的催化降解,催化体系在不同的pH值下都比较稳定。     

利用渣水系统处理脱硫废水的工程案例

为研究渣水系统低成本处理燃煤电厂脱硫废水的技术可行性与经济可行性,系统地研究了脱硫废水引入渣水系统后,捞渣机上清液、脱硫工艺水(复用水)的水质变化情况,以及对设备腐蚀、炉渣和石膏再利用的影响,并进行了经济性分析。结果表明,脱硫废水引入渣水系统后,复用水水质指标符合厂区回用水标准,且对炉渣和石膏的再利用没有明显影响,投资与运行成本较低,但存在增加设备腐蚀的风险。本研究结果可为该技术的工程应用及燃煤电厂的安全运行提供参考。     

铁屑微电解法处理农药废水的研究

铁屑微电解法能有效去除农药 (三唑磷、田安、杀虫双和单杀虫 )生产废水中的CODCr、色度、As、氨氮、有机磷和总磷。去除率分别可达 76 .2 %、80 %、6 9.2 %、5 5 .7%、82 .7%和 6 2 .8% ;与铁盐混凝法相比 ,微电解法能更有效地去除污染物 ,提高废水的可生化性     

凹凸棒石-钢渣复合滤料用于农村分散式生活污水脱氮除磷

针对分散式农村生活污水,开展了凹凸棒石-钢渣复合滤料脱氮除磷的室内研究,采用批式实验确认了最佳复配比例,探讨了环境因素（反应时间、初始pH值、水温和阴离子表面活性剂（AS））的影响,并采用滤柱实验分析了复合滤料的长期运行效果。结果表明,凹凸棒石：钢渣比宜采用6：1（质量比）。反应时间显著影响复合滤料的脱氮除磷效果,且反应时间可采用2 h。初始pH值显著影响脱氮除磷效果,中性条件有利于脱氮,而碱性条件有利于除磷。水温明显影响脱氮效果,但较小影响除磷效果。AS基本未影响脱氮效果,但显著影响除磷效果。滤柱的NH4+-N和P去除率分别达90.5%~94.2%和61.3%~64.2%。凹凸棒石-钢渣复配滤料具有连续稳定地脱氮除磷能力,且最佳HRT宜采用1.25 h。     

恒电流库仑滴定法测定铬渣中的铬（Ⅵ）

铬渣样品以（１＋１０）磷酸溶液加热消解１．５ｈ,可得到完全澄清的消解液。采用恒电流库仓滴定法测定消解液中的Ｃｒ（Ⅵ）,测得值（１．６４％）与标样参考值（１．７％）接近,准确度高,相对标准偏差为０．９８％。适于铬渣中Ｃｒ（Ⅵ）的日常监测。     

Heavy metal migration in soils and rocks at historical smelting sites

The vertical migration of metals through soils and rocks was investigated at five historical lead smelting sites ranging in age between 220 and 1900 years. Core samples were taken through metal-contaminated soils and the underlying strata. Concentration profiles of lead and zinc are presented from which values for the distances and rates of migration have been derived. Slag-rich soil horizons contain highly elevated metal concentrations and some contamination of underlying strata has occurred at all sites. However, the amounts of lead and zinc that have migrated from soils and been retained at greater depths are comparatively low. This low metal mobility in contaminated soils is partly attributed to the elevation of soil pH by the presence of calcium and carbonate originating from slag wastes and perhaps gangue minerals. Distances and rates of vertical migration were higher at those sites with soils underlain by sandstone than at those with soils underlain by clay. For sites with the same parent material, metal mobility appears to be increased at lower soil pH. The mean migration rates for lead and zinc reach maxima of 0.75 and 0.46 cm yr^–1 respectively in sandstone at Bole A where the elements have moved mean distances of 4.3 and 2.6 m respectively. There is some evidence that metal transport in the sandstone underlying Bole A and Cupola B occurs preferentially along rock fractures. The migration of lead and zinc is attenuated by subsurface clays leading to relatively low mean migration rates which range from 0.03 to 0.31 cm yr^–1 with many values typical of migration solely by diffusion. However, enhanced metal migration in clays at Cupola A suggest a preferential transport mechanism possibly in cracks or biopores.     

钢渣预处理含铬废水及其废渣与铬渣的固化

用钢渣对含铬废水进行预处理，探讨了钢渣粒度、用量、废水pH值和添加硫酸亚铁还原剂的影响。结果表明，经硫酸亚铁还原处理后再用钢渣处理比单纯用钢渣处理的效果明显提高，采用钢渣／总铬质量比为40的100目钢渣处理经硫酸亚铁还原后的含铬废水，总铬和Cr^6＋去除率分别达79％和84％，采用钢渣柱进行的两级淋滤实验进一步表明该方法可作为工业上含铬废水处理的预处理段。处理后的废钢渣同工业铬渣一起进行水泥固化，标准养护20d后固化体表面Cr^6＋浸出率、破碎至5mm粒径以下和酸雨淋溶下的浸出液Cr^6＋浓度均符合安全标准，可作为普通建材或进行填埋处置。     

危险废物焚烧灰渣熔融过程中重金属元素热力学平衡计算

熔融固化是目前危废焚烧灰渣处置的有效方法之一。为了能够有效地控制熔融过程中重金属元素的迁移,采用HSC Chemistry软件模拟研究了重金属元素As、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr等在熔融过程中的物质变化历程,考察了不同气氛、温度、氯化物种类的影响。结果表明：在还原性气氛下,As、Pb几乎100%以AsS(g)和PbS(g)的形式挥发进入气相;Zn主要以气态金属挥发,1 500 ℃时90.8%的Zn进入气相;Cu、Ni、Cr与灰渣中的Fe2O3、Al2O3等形成不易挥发的化合物,几乎完全被熔渣固化。氧化性气氛有利于各重金属元素的固化,除46.47%的Pb 以PbCl2(g)、PbCl(g)、PbO(g)的形式挥发外,其余重金属元素均能被固溶在渣中。与灰渣中NaCl相比,CaCl2不影响As、Cr的平衡形态分布,但能促进Pb、Zn、Cu、Ni以气态氯化物的形式挥发进入气相,不利于重金属元素的固化。     

铜矿弃渣场下游农田土壤重金属污染特征及健康风险评价

以江西省某铜矿弃渣场拦渣坝下游农田土壤为研究对象,对3个地块(1 ^#、2 ^#和3 ^#)土壤中重金属Cu、Pb、Cd、As和Sb污染现状进行分析和评价。结果表明:3个地块土壤中各重金属平均浓度均高于江西省土壤背景值,其中1 ^#地块Cu、Cd和3 ^#地块Cu、Sb、As的平均浓度均超过GB 15618—2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》水田风险筛选值(pH<6.5);1 ^#、2 ^#、3 ^#地块的尼梅罗综合指数(P_综)分别为11.30、1.25、2.95,分属重度、轻度和中度污染水平;地累积指数法评价结果表明,1 ^#和3 ^#地块土壤均受到不同程度的Cu、Cd、Sb、Pb、As污染,2 ^#地块土壤受到不同程度的Cu、Pb、Sb、As污染;健康风险分析表明,3个地块土壤对成人和儿童均无非致癌风险,对儿童的致癌风险均超过美国国家环境保护局规定的最大可接受限值(1.0×10 ^-4),其中1 ^#和3 ^#地块土壤对成人的致癌风险也超过最大可接受限值,存在不可接受的致癌风险,3种致癌重金属的致癌风险(CR)表现为As>Cd>Pb,且3种暴露途径对致癌风险的贡献为口腔>皮肤>呼吸。