飞灰重金属浸出毒性影响因素研究

本文以佛山南海环保发电厂飞灰为例,探讨各因素对焚烧飞灰重金属浸出毒性的影响。结果表明:在《固体废物浸出毒性浸出方法 醋酸缓冲溶液法》HJ/T300-2007标准范围内,浸提剂pH越低,越有利于铜、锌、铅、镍、总铬的浸出,且浸出液pH有变低的趋势;粒径越小,越有利于锌、钡、硒的浸出,且浸出液pH有变低的趋势。实验表明,只要仪器性能稳定和准确,砷、硒测定结果差异均在标准范围内。

硫铁矿弃渣地质聚合物重金属浸出毒性及其固化效果研究--以略阳县麻柳铺硫铁矿区废渣为例

为寻求一种将二类固废改性处理的技术,用于专门治理硫铁矿废弃渣,本文以略阳县麻柳铺硫铁矿区采矿废渣堆二类固废为例,通过硫铁矿废弃渣制备了地质聚合物试块,测试了其抗压强度和重金属元素的毒性浸出数值,并分析了其重金属固化率。试验表明,测试的地质聚合物试块的强度随着养护龄期的增长而增大,在室温下养护7d、14d、28d的无侧限抗压强度分别为0.183MPa、0.350MPa、0.753MPa。从重金属固化率来看,硫铁矿弃渣地质聚合物对Cd、Pb、Ni、Zn、Co、Mn等离子均能起到较好的固化效果,其固化率可达90%以上,且稳定性较好,各元素酸浸的浸出值均远低于地表Ⅱ类水的限值。综合分析认为,硫铁矿弃渣地质聚合物对于硫铁矿废弃渣的治理具有比较好的适宜性。

探究生活垃圾焚烧飞灰中氯对铅、镉浸出毒性影响

通过对18个不同区域飞灰进行半定量分析、定量分析、浸出毒性分析,探究飞灰中氯对铅、镉浸出毒性的影响。结果表明:飞灰中的主要元素为Ca、Al、Si、Na、Cl,重金属含量较多的为Pb、Zn、Cu,我国生活垃圾焚烧飞灰中氯含量为6.55%~16.8%,不同地区飞灰中氯含量差异性比较明显;原灰中氯含量和浸出液中铅、镉含量之间无明显关系,浸出液中氯含量和浸出液中铅、镉含量之间无明显关系。

电解锰渣的浸出毒性分析及无害化处理

电解锰渣排放量大,可溶性盐含量高,存在严重的环境风险。近年来,随着中国锰矿石品位的持续降低,每吨金属锰产生的炉渣量呈上升趋势。为了实现锰渣的无害化处理,有效促进锰渣的大量吸收和综合利用,采用生石灰固化法对锰渣进行无害化处理。研究了生石灰添加量、反应时间、风温及添加剂用量对锰渣中氨氮的去除和锰的固定效果的影响。结果表明,在石灰添加量为10%(质量分数)、搅拌时间为60 min、风温为60℃、添加剂磷酸为2.8 mL条件下对电解锰渣进行无害化处理后,采用水平震荡法和硝酸-硫酸法浸出的浸出液中锰的质量浓度分别为0.025、0.043 mg/L,氨氮质量浓度分别为11.75、14.26 mg/L,二者均达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》的一级标准。

固化/稳定化电解锰渣浸出毒性及强度特性试验研究

为了实现电解锰渣中锰(Mn)、氨氮(NH3-N)的有效固化稳定,设计了水泥、石灰、矿渣、粉煤灰四种胶凝材料单一或协同复配固化稳定电解锰渣配比方案,分析了不同固化剂配比下试样的固锰除氨效果及抗压强度增长规律。结果表明:随着固化稳定剂掺量增加,其固化稳定效果变得更好,且可溶性Mn较容易实现固化稳定,而NH3-N较难实现;在固化剂总掺量为24%且矿渣、石灰、粉煤灰三者掺配比例为1∶1∶1的条件下,固化稳定锰渣效果最优,可溶性Mn、NH3-N固化率分别可达到100%,99.85%,满足环保要求;单掺石灰组,其稳定试样7d无侧限抗压强度随石灰掺量增加而线性增大;矿渣+石灰组,其稳定试样7d无侧限抗压强度变化规律符合二元线性函数关系;粉煤灰的掺入对其稳定锰渣的效果影响规律不唯一,水化产生的CSH,AFt及其生成量与速率或起到增加强度作用,或起到抑制强度增长作用。因此,在碱性环境下复配硅铝系胶凝废渣,用于固化稳定含硫酸盐电解锰渣具有较好的效果,并满足路用性能和力学性能要求。

铜闪速熔炼渣中砷的赋存状态和浸出毒性

铜冶炼含砷炉渣的高效安全处置取决于对其含砷物相及其浸出毒性的准确认识。采用X射线荧光光谱、X射线衍射、电子探针显微分析、扫描电子显微术和选择性逐级提取法对铜熔炼渣中的含砷物相进行鉴定,并基于对炉渣中不同含砷物相的选择性逐级提取结果探讨渣中砷浸出毒性的可能来源。结果表明,砷以水溶性砷、铜砷金属间化合物、铜砷硫化物以及固化在铁橄榄石和硅酸盐玻璃相中的砷等形式赋存在熔炼渣中。浮选过程可以去除熔炼渣中的水溶性砷并回收铜砷金属间化合物,降低渣尾矿的砷浸出毒性,使其符合USEPA和SEPA标准要求。

不同生活垃圾焚烧炉飞灰特性及重金属浸出毒性

我国城市生活垃圾焚烧炉型主要有机械炉排炉式和循环流化床式,这2种炉型焚烧生活垃圾过程中产出的焚烧飞灰理化特性是否存在差异,目前尚无相关报道。因此,利用XRD、SEM、BET、ICP-MS等手段对比研究了某地2种焚烧炉型产出飞灰的物相组分、微观形貌、孔道及比表面积等特性,并通过毒性浸出试验对比分析了2种飞灰的浸出毒性。结果表明:相比较流化床灰(CFB灰),炉排炉灰(GF灰)具有更大的比表面积、更多的内部孔道、更高的钙和氯含量、更低的硅铝含量以及更接近球形的微观形貌。CFB灰含有更多的Cr、Mn、Ni、Cu和Sb重金属离子,而GF灰则含有更多的Zn、Cd和Pb重金属离子,GF灰的比表面积是CFB灰比表面积的3.45倍,但均远大于水泥的比表面积(0.8 m^(2)/g),为重金属离子的吸附提供了条件。除共有物相组分外,GF灰还含有羟钙石,而CFB灰还含有水钙沸石和氯代羟基磷灰石。GF灰和CFB灰的pH均高于10.7,二噁英质量分数均高于98 ng/kg(以TEQ计),且均存在重金属离子浸出毒性超标安全问题。因此,实现生活垃圾焚烧飞灰资源化利用应在确保环境安全性的基础上,综合考虑焚烧炉型对产物飞灰造成的理化差异。

电镀污泥烧结体浸出毒性及其掺合料物理性能

将电镀污泥与页岩、石灰石粉、煤粉配伍,在1000~1100℃高温烧结6~7h,形成电镀污泥烧结体。采用电感耦合等离子体质谱仪测试烧结体及其浸出液中的重金属,研究烧结体浸出毒性。将烧结体粉磨至不同细度制备烧结体基掺合料,进行水泥胶砂流动度、活性指数等测试。等量取代水泥制备混凝土,开展坍落度与抗压强度测试。结果表明,高温烧结可以还原、固化电镀污泥中的重金属,烧结体浸出液中的重金属浓度低于GB 5085.3-2007限值。细度45μm筛余10%时,烧结体基掺合料流动度比96%,28d活性指数71%。掺量20%~30%,烧结体基掺合料可制备C35~C40混凝土,60min后坍落度200mm以上,扩展度损失低于55mm。

废阻燃HIPS回用过程中重金属浸出毒性研究

本文通过模拟废阻燃HIPS的3次回收加工试验,探究其回用过程中重金属浸出毒性的变化规律。结果表明,随着加工次数的增加,HIPS中的Cr、Pb、Sb、As、Cd含量呈下降趋势;浸出液中Ni、Cu、Zn、Pb、Sb含量与浸出时间成正比,随着加工次数增加,塑料老化程度加深,重金属的浸出浓度呈变大趋势。随着HIPS加工次数的增加,其力学性能下降,表层孔隙尺寸变大,出现分层现象,HIPS表层对添加剂颗粒的黏附性降低,重金属更容易向浸出液中迁移。因此,废阻燃HIPS的老化程度与其重金属的迁移密切相关。

含砷物料碱法脱砷前后砷浸出毒性对比研究

为了评价含砷物料中砷的浸出毒性并验证碱法脱砷降低砷浸出毒性的可行性,分别采用硫酸-硝酸法、美国TCLP法、欧盟标准EN12457-3法对不同含砷物料及其碱浸渣中砷浸出毒性进行对比研究,结果表明:在硫酸-硝酸法中高砷锑氧和黑铜泥碱法脱砷(碳酸钠或砷碱渣体系)后砷的浸出浓度由高到低排序为:砷碱渣>>高砷锑氧>黑铜泥>铜阳极泥,但铜阳极泥碱浸渣中砷的浸出毒性高于原料,需进一步优化。

硫酸锰废渣的浸出毒性及无害化处理的研究

研究了硫酸锰废渣的主要金属元素组成及浸出毒性,并采用锰渣加石灰混合的方法进行无害化处理。结果表明,硫酸锰废渣浸出液中Mn和Cd含量超标,锰渣加石灰混合的方法能有效降低废渣的浸出毒性,锰渣与石灰的质量比为25∶2效果最佳。

危险废物浸出毒性的理论基础研究

浸出毒性是危险废物毒性特性鉴别的重要指标。美国危险废物毒性特性鉴别标准是针对工业固体废物与生活垃圾共处置产生的污染特性而制定的,其主要保护目标是地下水;日本针对产业废物投海和进入管理型填埋场处置,分别制定了危险废物浸出毒性鉴别标准,其保护目标分别是海洋和普通填埋场地下水。目前中国的浸出毒性标准缺乏完整的理论基础,没有明确阐明固体废物鉴别目的,浸出项目不全。针对美国和日本等的废物浸出毒性鉴别理论基础和方法进行了比较研究,分析了中国危险废物污染特性、污染途径和环境效应,通过模拟工业废物进行不规范处置且受酸雨影响条件下毒性物质浸出向地下水渗滤迁移的过程,以此作为模型确定浸出毒性的浸取方法。

铜污泥中重金属形态分布及浸出毒性分析

结合目前有色冶金工业上普遍采用的石灰铁盐法工艺特点,首次采用改进的BCR连续提取法与毒性浸出实验相结合的方法对铜污泥(中和渣与铁砷渣污泥)的重金属形态分布与浸出毒性进行了系统的研究。结果表明:采用改进的BCR方法对铜冶炼污泥重金属元素形态进行提取,形态提取具有较高的回收率;As、Zn、Pb与Cd为中和渣与铁砷渣污泥中主要的重金属元素(质量含量As>Zn>Pb>Cd),其中中和渣含As高达58 566 mg/kg(折合5.85%),铁砷渣含As为12 582 mg/kg(折合1.26%);两种重金属形态分布差异主要体现在As的形态分布上,铁砷渣污泥中重金属稳定性较好,特别是砷的稳定性较中和渣高;中和渣污泥中,As主要以弱酸态形式存在(占68.01%),Zn、Pb与Cd主要以残渣态存在;铁砷渣污泥中,As、Zn、Pb与Cd主要以残渣态存在,其中残渣态As占59.21%;浸出毒性结果显示两种污泥中砷的浸出毒性都远远超过国标GB 5085.3—2007规定值,因此铜冶炼厂污泥属于含高砷危险废弃物,而以弱酸态As为主的中和渣污泥浸出毒性较高,而主要以残渣态As存在的铁砷渣污泥浸出毒性较低。

电解锰渣的水泥固化与浸出毒性研究

针对电解锰渣产量大且渣中水溶性锰严重超标的问题,采用水泥作为固化剂对电解锰渣进行处理,研究了水泥掺量对破碎固化体(颗粒粒径d<5 mm)浸出毒性的影响,模拟了酸雨对固化体表面浸出率和破碎固化体浸出毒性的影响,并采用XRD分析了电解锰渣固化前后的矿物组成。结果表明,水泥质量分数为15%～45%的破碎固化体中锰的浸出质量浓度低于国家标准(2 mg/L);水泥质量分数为45%的固化体在pH>3.0的酸雨中的早期表面浸出率数量级仅为10^(-5)g(cm^2·d),后期则检测不到;水泥质量分数为25%～45%的破碎固化体在pH=1.0的酸性环境中的锰浸出浓度均不超标。电解锰渣水泥固化前后的矿物组成结果显示,电解锰渣水泥固化后的锰浸出率减小是由于其中的水溶性锰被水泥水化产物包容吸附,且固化后水溶性Mn^(2+)转化为不溶、低毒性的MnO_2也有利于消除锰对环境的危害。

不同浸出毒性鉴别方法对垃圾焚烧飞灰浸出毒性鉴别的适宜性

以典型垃圾焚烧飞灰作为研究对象,考察中国、日本和美国的3种浸出毒性鉴别试验方法对飞灰浸出毒性鉴别的适宜性,研究了pH和液固比对飞灰中重金属浸出毒性的影响.结果表明:飞灰中重金属的浸出主要受pH影响,在强酸(pH＜2)和强碱(pH＞12)条件下的浸出质量浓度高,而在中性(pH为9～11)条件下浸出质量浓度低.随着浸取剂与飞灰的液固比的增加,重金属的浸出量逐渐增加,达到最大浸出量后保持不变,但重金属的浸出质量浓度受稀释作用影响逐渐降低.相对于去离子水体系,醋酸缓冲体系浸取的重金属质量浓度较高,且浸出结果稳定.

铬渣浸出毒性试验研究

铬渣给环境带来的危害一直困扰着铬盐行业的发展 ,其浸出毒性研究有利于对铬渣危害的监测评估、治理及综合利用。本试验对新渣和陈渣的浸出毒性进行了探讨 ,同时对铬渣中Cr(Ⅵ )进行全量溶取 ,并分析铬渣中主要阴、阳离子的浸出行为。从而提出适宜于评价铬渣浸出毒性的试验方法 ,即 :液固比 2 0∶1,浸取时间 8h、提取剂为HAC NaAC(pH5 0± 0 2 ) ,粒径为 12

适用于焚烧飞灰卫生填埋场共处置的浸出毒性鉴别程序研究

选取2种代表性垃圾焚烧飞灰,通过常规酸中和容量浸出实验和多级浸取实验,研究了酸中和容量消耗和浸出液pH值的变化规律.结果表明,现有的单批次浸出毒性鉴别程序对飞灰的酸中和容量消耗程度低,浸出液pH值高,不利于评价飞灰中重金属的潜在危险性.对比常规酸中和容量浸取实验和多级浸取实验结果,得出在垃圾焚烧飞灰与生活垃圾共处置情景(过流系统)下,中和过程与洗出过程同时发生,飞灰中有1/3左右的碱性物质参与了中和反应.在合理设定卫生填埋场参数的基础上,通过模拟计算,提出了适用于我国卫生填埋场飞灰共处置情景的浸出程序,其主要参数为:浸取液为乙酸溶液,酸度(以H+计)为0.3 mol.L-1(pH=2.64),液固比(L/S)为20.该浸出毒性鉴别程序可为我国垃圾焚烧飞灰的安全处置提供有效管理和可靠保障.

铬渣水泥固化及固化体浸出毒性的研究

铬渣水泥固化时要加入硫酸亚铁和添加剂矿渣、粉煤灰 ,硫酸亚铁可以部分地把六价铬还原为三价铬 ,能把得到的固化体六价铬浸出毒性降到低于国家标准 ,抗压强度可达 30MPa以上 ,可综合利用。与此同时 ,本文考虑日晒、振荡时间和固化体粒度对浸出毒性的影响以及固化体表面浸出率、模拟酸雨淋溶对固化体性能的影响。

危险废物浸出毒性鉴别标准比较研究

浸出毒性是危险废物毒性特性鉴别的重要指标。重点研究了美国、日本浸出毒性方法、项目和标准值的制定依据,同时分析了我国浸出毒性特征现状和存在问题。通过比较研究,在借鉴国外有关浸出毒性的研究成果和结合我国实际情况基础上,提出我国浸出毒性鉴别方法和标准制定的方法学。

含重金属水处理污泥的固化和浸出毒性研究

工业危险固体废物在进行安全填埋前需要进行固化稳定处理。针对电镀厂和皮革厂含重金属的水处理污泥 ,用不同比例的水泥、粉煤灰进行固化稳定处理。考虑酸雨环境 ,浸出实验采用TCLP标准。电镀厂污泥单独固化时 ,其浸出液中铜离子浓度由 78 0mg/L下降到 1 5mg/L ;镍离子浓度由 2 2 4 5mg/L下降到 2 2 2mg/L ,高于危险废物允许进入填埋区 15mg/L的控制限值。电镀厂污泥与皮革厂污泥混合后固化 ,浸出液毒性明显降低。铜离子的浸出浓度降低到1 98mg/L ,镍离子降低到 4 10mg/L ,总铬降低到 0 4 0mg/L ,各项指标均低于国家危险废物允许进入填埋区的控制限值 ,可安全填埋。