三巯基均三嗪三钠盐处理脱硫废水及沉淀产物性质研究

针对湿法脱硫废水的特点,研究了三巯基均三嗪三钠盐（TMT）去除重金属的原理与工艺流程。合成并表征了镉、铅等金属TMT沉淀物;采用电厂实际脱硫废水制备了以金属TMT混合沉淀物为主的脱硫废水泥渣。用等离子发射光谱仪、热重分析仪和X射线衍射等对金属TMT沉淀物的浸出毒性和热稳定性作了初步研究。结果表明：TMT能与多种重金属离子强力结合;产生的金属TMT沉淀物在硫酸硝酸、纯水中的浸出毒性低,可作为第Ⅰ类一般工业固体废物直接填埋;金属TMT沉淀物的热稳定性较高,在250~300℃左右开始分解,730~740℃时结束,分解产物为相应的硫化物。研究结果对选择脱硫废水泥渣的处置方式有指导意义。

用三巯基均三嗪三钠脱除废水中镉的试验研究

锌冶炼过程中,湿法收尘后会产出大量含镉废水。极易溶于水的三巯基均三嗪三钠可与Cd2+发生螯合反应形成难溶于水的有机硫螯合物,达到脱除镉的目的。研究了用三巯基均三嗪三钠从含镉废水中脱除镉,考察了三巯基均三嗪三钠加入量、搅拌时间、聚合氯化铝加入量、静置陈化时间对镉脱除率的影响。结果表明,在三巯基均三嗪三钠加入量0.3g/L、反应时间15min、聚合氯化铝加入量0.3g/L、静置陈化30min条件下,溶液中镉质量浓度可下降至2.18×10-8 mg/L以下。

有色金属冶炼厂周边砷镉复合污染土壤的钝化材料研究

为筛选适宜有色金属冶炼厂周边砷(As)镉(Cd)污染土壤修复的复合钝化材料,通过室内模拟试验,研究了包含2,4,6-三巯基均三嗪三钠(TMT)、铁盐、黏土矿物、铝基材料等材料的最优复配配方。结果显示:相同试验条件下,添加C1(黏土矿物+TMT)、C2(钙镁磷肥+铁盐+沸石+TMT)、C3(铁盐+铝基材料+TMT)三种钝化材料后,有色金属冶炼厂周边土壤中酸浸提态As、Cd浓度均达到GB3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类标准。随着时间的推移,添加1.0%的C3材料钝化重金属As、Cd效果最好,其中,酸浸提态As、Cd含量降低率最高可达96.95%、99.37%。通过Tessier法形态分析可知,C3钝化材料能使重金属As、Cd的形态从可交换态、铁锰氧化物结合态慢慢向残渣态转化,起到同时钝化As、Cd的效果,降低As、Cd的迁移能力,从而降低冶炼厂周边As、Cd重金属污染环境风险。

钝化剂对冶炼厂周边中碱性农田土壤重金属及其在小麦中累积的影响

通过冶炼厂周边田间试验,探讨了钝化剂2,4,6-三巯基均三嗪三钠(TMT)对冶炼厂周边中碱性农田中小麦生长末期重金属累积的影响。结果显示:在污染土壤中,添加w=0.10%(质量分数)TMT55材料,60~240 d后土壤DTPA有效态镉含量较对照降低效率为18.50%~41.53%;DTPA有效态铅含量较对照降低效率为21.06%~28.43%。在有效态镉含量为0.97 mg/kg的污染土壤中添加w=0.10%(质量分数)TMT55材料,200 d后小麦根、茎、叶镉含量较对照分别降低32.04%、27.38%、35.39%,240 d后小麦根、茎、叶、籽粒镉含量较对照分别降低18.12%、34.86%、12.39%、20.81%。在有效态铅含量为56.72 mg/kg的污染土壤中添加w=0.10%(质量分数)TMT55材料,200 d后小麦根、茎、叶铅含量较对照分别降低26.84%、23.84%、29.32%,240 d后小麦根、茎、叶、籽粒铅含量较对照分别降低14.34%、46.36%、19.29%、42.40%。TMT55材料能抑制小麦在生长末期对重金属镉和铅的累积,是潜在重金属污染的冶炼厂周边中碱性农田土壤修复材料。

复配材料对中南地区冶炼厂周边镉铅复合污染土壤的影响

研究旨在探讨中南地区冶炼厂周边土壤镉铅复合污染问题,降低冶炼厂周边土壤污染风险。通过筛选3种复配钝化材料,进行土培试验模拟,探讨复配材料对株洲冶炼厂周边重金属污染土壤的钝化效果。结果显示:相同试验条件下,通过3种(C1、C2、C3)钝化材料处理后的土壤浸出溶液中镉、铅浓度均未超过《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅳ类标准,可溶性土壤重金属含量符合环境质量标准。从3种材料对湖南株洲冶炼厂周边土壤镉和铅第7、15、30天的钝化效果看,添加1.0%的C1(黏土矿物+TMT)材料钝化镉铅效果最好,酸浸态镉含量降低率最高达到了97.02%,酸浸态铅含量降低率最高达到99.37%。C1钝化材料对土壤中镉铅影响随着时间的推移从可交换态、铁锰氧化物结合态慢慢向残渣态转移,大大降低了镉铅向周边环境迁移转化的能力,减少了中南地区冶炼厂周边镉铅环境污染的风险。该试验筛选出了镉铅复合污染土壤钝化材料,为解决中南地区冶炼厂周边污染治理的提供了参考。

含硫材料对中碱性农田土壤镉的钝化效果

通过模拟实验探讨含硫材料〔硫化钙(CaS)、聚合二硫代氨基甲酸钠(DTCR)和2,4,6-三巯基均三嗪三钠(TMT)〕对中碱性农田土壤中镉的钝化效果。结果显示,相同试验条件下,在2种麦田土壤(来自河南新乡和济源)中,3种钝化剂对DTPA有效态镉降低效率的大小顺序均为TMT55(纯度w为55%)>DTCR>CaS。在有效态镉含量为1.56 mg·kg^-1的新乡土壤中添加w=0.10%的CaS、DTCR和TMT55,稳定30 d后有效态镉含量分别比对照降低21.15%、48.71%和41.69%。在有效态镉含量为0.97 mg·kg^-1的济源土壤中添加w=0.10%的CaS、DTCR和TMT55,稳定30 d后有效态镉含量分别比对照降低10.42%、40.43%和40.70%。与其他材料相比,DTCR和TMT55具有低剂量和高效率的优点,是潜在的中碱性农田土壤重金属镉修复材料。