垃圾焚烧飞灰的熔融特性研究

以飞灰从开始熔融到熔渣全变成液体这一过程中的4个温度段所得到的熔渣为研究对象,探讨了它们的外观结构、成分、浸出毒性以及液固比、浸取液的pH值对熔渣中Ba、Cd、Ni等重金属浸出量的影响规律．结果表明：飞灰开始熔融后,随着温度的升高,熔渣的颜色逐渐变深、质地逐渐变硬、玻璃化现象逐渐明显,Ca、Al、Mg、K、Fe等主量元素的质量百分含量逐渐升高;熔融温度在1230℃以上所得到的熔渣不再是具有浸出毒性的危险废物;液固比对Ba、Zn、Cd和Ni的浸出量影响较大,而对As的影响较小;Ba、Cu、Pb和Zn等重金属元素在强酸和强碱环境下比较容易浸出．     

垃圾焚烧飞灰浓度对黑曲霉生长及重金属生物淋滤效果的影响

采用黑曲霉生物淋滤飞灰中的重金属,探讨了不同飞灰浓度对菌体生长、pH值、产生的有机酸种类及金属溶出效果的影响,并比较了生物淋滤处理前后飞灰的浸出毒性.结果表明,黑曲霉在代谢生长过程中产出的有机酸使pH值下降,将重金属从固相的飞灰中溶出.呈碱性并含有毒重金属的飞灰使黑曲霉的生长出现了延迟期.当飞灰质量浓度为20 g/L时,菌体生长量在192 h达到最大值(28.61 g/L),淋滤结束后的最低pH值为3.85,重金属溶出效果最佳.其中,Cd的溶出率达93.06%,Mn、Pb和Zn的溶出率均在70%左右,Fe、Cr和Cu的溶出率分别为22%、33%和47%.经生物淋滤后的飞灰中7种重金属浸出浓度远低于国家控制标准.     

用于水处理的高效除磷型粉煤灰陶粒滤料的研制

为制备用于处理含磷废水的新型功能陶粒滤料,研究了以粉煤灰为主要原料的高效除磷型陶粒烧结制备工艺。通过L9（34）正交实验和极差分析,结合筒压强度实验得到最佳烧结条件为：预热时间30 min,烧结温度950℃,烧结时间30 min;各因子对除磷效率的影响程度为：烧结温度〉烧结时间〉预热时间。通过理化性质测试得出最佳工艺制备的陶粒特性：堆积密度为877 kg/m3,表观密度为1 509 kg/m3,空隙率为41.9%,筒压强度6.94 MPa,盐酸可溶率为2.3%。应用最佳工艺条件所制备的陶粒处理10 mg/L含磷废水获得高达99.83%的磷酸盐去除率。通过最佳烧结工艺能够制备高效除磷型粉煤灰陶粒滤料,在处理含磷废水方面具有一定的应用前景。     

全烧垃圾流化床炉飞灰制备免烧砖的性能研究

开展了水泥固化全烧垃圾循环流化床焚烧炉飞灰特性及其制备免烧砖的研究.同时,分析了飞灰的特性,研究了水泥用量对砖体抗压强度和重金属浸出毒性的影响,并对固化前后飞灰在不同p H值溶液环境下的重金属渗滤特性和基于改进RCR连续提取法的重金属形态分布进行了对比研究.结果表明:飞灰中Cd、Cu、Pb、Ni的浸出浓度分别达到1.76、60.29、5.36、1.48 mg·L-1,远超出生活垃圾填埋标准的规定,Cd、Zn、Cu的酸可交换态部分很高,分别为48%、21.26%、20.72%.水泥基材具有良好的稳定效果,添加量达到30%时,免烧砖中重金属的浸出毒性已远低于标准值.随着水泥掺量的提高,免烧砖的抗压强度呈上升趋势,当水泥比例为30%时,强度可达到12.8 MPa,35%水泥比例的砖体,其抗压强度则达到国标建筑用砖的MU15级.与原始飞灰相比,砖体中重金属在不同渗滤液p H下的浸出趋势并未改变,浸出量却显著下降,p H的适应范围变宽.另外,重金属中酸可交换态部分降至低于1%,主要转变成了可还原态,对环境的污染风险大幅降低.     

城市垃圾焚烧飞灰重金属药剂配伍稳定化实验研究

以飞灰中富含的Pb和Zn为目标重金属,对飞灰中重金属药剂配伍稳定化效果了实验研究.选用EDTA、Na2S、NaH2PO4等稳定化药剂和pH值控制,首先将试剂单独投加飞灰中测定重金属浸出浓度,分析各试剂的稳定化效果;然后通过系列试验观察现象,确定试剂最优投加顺序;最后,按照试剂性质制定4个配伍方案,按照最优投加顺序投加试剂,测定分析各个配伍方案的稳定化效果.结果表明:pH值保持在弱碱性(10左右),重金属稳定化效果较好.EDTA二钠、NaH2PO4和Na2S重金属稳定化效果明显,而有机试剂EDTA二钠稳定化效果明显优于NaH2PO4和Na2S;稳定化药剂投加顺序以Na2S、EDTA二钠、NaH2PO4顺序投加处理效果为最佳;配伍方案4处理效果明显优于其他方案,可以实现稳定化药剂配伍相合,提高飞灰中重金属稳定化效果,同时减少有机螯合剂的使用量,从而降低处理成本.     

生活垃圾焚烧飞灰重金属的受热特性

研究了飞灰重金属在不同煅烧温度下的挥发情况及其存在形态.结果表明:重金属挥发能力由强到弱依次为Hg＞Pb＞As、Cd＞Zn＞Cr、Ni、Cu;其中Hg、Pb、As和Cd属易挥发重金属,在1 150 ℃时几乎全部挥发;Zn属较易挥发重金属,1 150 ℃时的挥发率在40%～50%;Cr、Ni和Cu属难挥发重金属,在1 150 ℃的挥发率不超过10%;在400～1 150 ℃,随温度的升高,部分Zn、Hg、Cu、Pb、Cd、Ni和As由可溶态向残渣态、铁锰氧化态转化;在400～900 ℃,随温度的升高Cr可溶态比例减少,而在900～1 150 ℃,随温度的升高其可溶态比例增加.     

33 a生福建柏人工林群落能量的研究

在福建三明对33 a生福建柏和杉木群落能量的研究结果表明福建柏群落和杉木群落干重热值和去灰分热值均以树叶最高,最低的为草本叶和茎或草本根;两个群落不同层次干重热值和去灰分热值的大小均为乔木层>林褥层>灌木层>草本层;两个群落乔木层干重热值和去灰分热值均以干皮最低. 两个群落不同组分灰分含量差异悬殊,最高的均为草本叶和茎,最低的均为干材. 福建柏的干重热值、去灰分热值、灰分含量均高于杉木,表明福建柏生成单位重量生物量的能量耗费比杉木多. 福建柏群落的能量现存量、年净增量、年归还量(通过凋落物)、年净固定量分别是杉木群落的0.97倍、1.65倍、1.15倍和1.36倍. 福建柏群落的太阳能转化效率为1.42%,而杉木群落为1.04%. 林下植被虽然能量现存量仅占群落的很小一部分,但在能量流动中占有重要地位,林下植被的能量流动速率比乔木层大得多,这对维持和提高地力较为有利. 33 a生福建柏群落仍然具有较大的能量年净增量,轮伐期应比杉木长;具有较高的能量流动速率,地力维护的能力也较强,是优良的造林树种. 福建柏经营密度应适当降低,发育群落林下植被以改良地力. 表5 参12     

粉煤灰强化低浓度异波折板厌氧反应器的功效

在接种污泥中加入粉煤灰,旨在强化低浓度改进型折流板厌氧反应器(异波折板厌氧反应器)的功效.研究结果表明,在粉煤灰强化作用下,可大大缩短装置的启动时间,连续运行50d即可启动成功.此时加入不同粒径(大于83μm、20～83μm,小于20μm)粉煤灰的,COD的平均去除率分别为74.31%、77.52%、72.81%,TP平均去除率分别为32.87%、34.07%、30.92%,最大比甲烷生产率分别为2.21、2.33、2.04mL·g-1·h-1.短HRT运行条件下的对比研究结果表明,强化厌氧反应装置最佳功效的粉煤灰粒径为20～83μm.基于试验分析结果,阐明了粉煤灰强化异波折板厌氧反应装置功效的机理,并解释了20～83μm粒径的粉煤灰强化效果最佳的原因.     

纯碱生产废水的综合治理

介绍了纯碱生产过程中产生的蒸氨废清液和生产下水的综合治理情况。将废清液晒盐回收ＮａＣｌ,然后从母液中回收ＣａＣｌ２。在雨季等情况下对废清液的治理措施是,将其两次兑海水,使其各项指标达到国家排放标准。     

粉煤灰对染料废水的脱色研究

研究了粉煤灰对活性染料、酸性染料、直接染料、阳离子染料、硫化染料和还原染料的脱色能力,确定了脱色率为９１％－９９％时的工艺条件,用粉煤灰处理实际废水既能降低色度又能除去大量ＣＯＤ。