pH值调控方法对剩余污泥与柑橘废渣厌氧共发酵产酸影响

考察不同pH值调控方法对剩余污泥和柑橘废渣共发酵系统的产酸性能影响,结果表明:持续调节pH值为6可以提高共发酵系统的增溶过程,促进糖类物质水解,增强产酸和产甲烷过程,VFA产量和累积甲烷产量分别是空白组的1.36倍和1.25倍;提高共发酵系统中水解细菌和发酵产酸细菌的菌群丰度,促使甲烷生成途径从乙酰分解途径转向氢化营养途径.调节初始pH值为10可以有效促进共发酵系统中溶解性有机物的释放和达到快速水解的目的,促进产酸性能,但对产甲烷过程有抑制作用.

基于文献回顾的有色金属冶炼废渣的特征、资源化途径及其安全利用评价

冶炼废渣作为冶炼过程中产生的工业副产物,由于其缺乏安全、合理的防护和管理措施可能导致环境问题。通过全面分析近年来发表的相关文献,本文对有色金属冶炼废渣的特性、资源化利用途径及安全利用评价等方面的最新研究进展进行了介绍。研究结果表明,不同的原生精矿、冶炼条件和冶炼类型决定了冶炼废渣的化学和矿物学特征。此外,冶炼废渣在各种资源化利用中表现出极高的灵活性,不仅可以用于金属回收和建筑材料,还可以作为农业肥料和修复剂。同时,本文强调了在各种利用情景下对废渣进行安全性评估的重要性,以降低其潜在环境风险。此外,本文还强调了未来的研究方向,包括建立一种综合且量化的土渣混合体中重金属环境风险评价方法,以及探索更多创新的冶炼废渣资源化利用方法。综上所述,本文对于推动冶炼废渣在环境保护和资源可持续利用方面的研究有重要意义。

西南某铅锌冶炼废渣堆放场地周边土壤重金属污染特征与风险评价

为探究西南某铅锌废堆渣场地及其周围土壤中重金属空间分布特征和生态风险,以西南某废弃铅锌冶炼废渣堆放场地为研究目标,通过检测其土壤中As、Pb、Zn、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni共8种元素,概括其空间分布特征,分析重金属存在形态对其迁移与渗透的影响,并采用多个污染评价方法对该废渣堆放场的重金属状况进行污染风险评估。结果表明:堆渣场地重金属元素分布与地表径流方向一致,且向深层土壤渗透;As、Cd、Cu已很难再以离子形态随地表径流进一步迁移,而Pb、Zn目前仍具有较大的离子迁移性能,仍会进一步向周边及深层土壤扩散;按照综合污染指数评价上层堆渣区属于重污染,污染元素主要来源于As;同时As、Cd含量表现出极强的生态毒性,使该区域存在很强的生态风险。研究结果为该区域土壤的进一步修复提供了理论依据和参考。

花岗岩废料与玻璃废渣制备发泡陶瓷的研究

本文以花岗岩废料和玻璃废渣为原料、SiC为发泡剂,采用粉末烧结法制备了高孔隙率、低吸水率的全固废发泡陶瓷,探究了花岗岩废料和玻璃废渣配合比、烧结温度、发泡剂掺量对发泡陶瓷孔结构及性能的影响。结果表明:花岗岩废料形成了发泡陶瓷的骨架结构,玻璃废渣具有助熔作用;当玻璃废渣掺量为20%(质量分数)时,烧结温度降低了40℃。在1110~1150℃下制备的发泡陶瓷抗压强度为2.23~0.41 MPa,体积密度为468.41~326.31 kg/m^(3),孔隙率为79.15%~86.81%,吸水率为0.96%~1.00%,平均孔径为0.49~1.43 mm,实现了对发泡陶瓷孔径的有效调控,满足了不同应用场景对发泡陶瓷不同孔径的需求。本研究为花岗岩废料和玻璃废渣的规模化利用及不同孔径发泡陶瓷的制备提供了技术支持。

基于制浆废液和麦草废渣的生物质颗粒燃料预测模型的建立及分析

以麦草制浆备料工段中产生的麦草废渣和制浆过程产生的制浆废液为原料,通过混合压缩成型工艺制备麦草废渣颗粒燃料,以期提高制浆造纸工业废弃物的利用价值。为探究制浆废液对生物质颗粒燃料成型的影响机制,参照麦草废渣组分,将粉末状商业纯纤维素和半纤维素在质量比10.17∶7.62下与制浆废液混合,制备生物质颗粒燃料模型,并通过曲线拟合建立生物质颗粒燃料预测模型,探究制浆废液中固形物含量对颗粒燃料成型性能及其物理性能的影响机制。结果表明:制浆废液可以提高燃料颗粒间的黏结力,有利于颗粒燃料成型,改善了麦草废渣颗粒燃料的物理性能。当制浆废液固形物含量为10.28%时,麦草废渣颗粒燃料显示出较好的物理性能,其抗渗水性为84.90%,压缩应力为1.45 MPa。生物质颗粒燃料预测模型对麦草废渣颗粒燃料物理性能的预测结果误差小于5%,显示出较高的预测精度。研究结果可为生物质颗粒燃料的制备技术提供理论参考,同时为制浆造纸工业废弃物的综合利用提供新思路。

金银花废渣中绿原酸提取条件优化及抗氧化活性研究

为研究金银花废渣发酵后绿原酸提取率及其抗氧化活性,利用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和黑曲霉(Aspergillus niger)(1∶1)复配对金银花废渣进行混合发酵,采用单因素结合响应面试验优化其提取条件,并研究发酵前后金银花提取液抗氧化活性变化。结果表明,最佳提取条件为发酵时间71 h,发酵温度32℃,葡萄糖添加量3%,接种量1.5%。在此优化条件下,金银花废渣发酵组绿原酸提取率较未发酵组较由1.12%增加到1.63%。与未发酵组相比,发酵组金银花提取液DPPH自由基清除率由82.96%增长到86.64%,ABTS自由基清除率由82.17%提高到86.34%,Fe^(3+)还原力由1.03增加到1.09。表明枯草芽孢杆菌和黑曲霉混合发酵能有效提高金银花废渣的绿原酸提取率,并能增强金银花废渣抗氧化活性。

生物化学机械法制浆过程麦草废渣基棒状颗粒燃料的性能分析

为提高农业废弃物麦草全组分资源化利用效率,本研究将生物化学机械法制浆过程产生的麦草废渣和制浆废液进行混合,利用液压成形技术制备了麦草废渣基棒状颗粒燃料(简称颗粒燃料),探讨了麦渣粒径和废液添加量对颗粒燃料形貌、稳定性、物理性能和燃烧性能的影响。结果表明,颗粒燃料制备的较优工艺条件为:麦渣粒径范围[0.22,0.90)mm,制浆废液添加量36.31%。该条件下制备的颗粒燃料具有较好的稳定性、物理性能和燃烧性能,其松弛密度为1.50 g/cm^(3),抗跌碎性为99.94%,抗渗水性时间为105 min,横向抗压强度为75.1 MPa,径向抗压强度为1.53 MPa,热值为11 715 J/g,燃烧时间可达99 s。

基于风险管控的历史遗留硫磺冶炼废渣综合治理效果

为解决赤水河源头流域(云南段)历史遗留硫磺冶炼废渣40多年无序堆积导致流域水体持续酸化的污染问题,通过对“自然衰减”“异位修复”“风险管控”等治理途径分析,提出“风险管控+生态修复”模式开展了该区域内酸性废渣和废水的示范工程治理。在查明治理区域污染因子的基础上,采取“废渣防流失、复合阻隔控制、适生植物配比、污水收集处理和运行监测管理”的集成风险管控技术,分析工程实施前、实施中和实施后的固废属性,以及地表水、地下水和废渣渗滤液中污染因子的变化。结果表明:在投加0.35%~0.65%比例生石灰条件下,固废属性从第Ⅱ类一般工业固废改性为第Ⅰ类一般工业固废;工程完工时,地下水pH即可达标,硫酸盐超标倍数从最大5.3倍削减至1.2倍;工程实施3个月后,渗滤液pH稳定达标,硫酸盐超标倍数从最大3.2倍削减至1.7倍;工程实施7个月后地表水pH达标。基于风险管控的历史遗留硫磺冶炼废渣综合治理,能够满足管控目标,并初步完成了技术推广和应用。

三元工业废渣协同水泥固化土的基本特性和机理分析

为了资源化利用工业固废的胶凝活性以求减少水泥使用量,设置10%和20%两种固化剂总掺量,并以纯水泥固化土作为对照组,将赤泥、电石渣和磷石膏3种工业废渣部分代替35%、45%、55%的水泥。研究每种配比方案下固化土的强度、电阻率、抗渗性和浸出液pH值变化规律,并结合SEM、FTIR和XRD谱图揭示三元工业废渣协同水泥固化土的微观机理。结果表明:工业废渣代替水泥存在最优替代率问题,当固化剂总掺量为10%和20%,且三元废渣占比<45%时,力学性能优于零废渣纯水泥固化土,废渣占比达到55%时力学强度低于纯水泥固化土,且固化剂总掺量和养护龄期越大强度越高;无损化的电阻率测试技术对于强度的预测具有较高精度,浸出液的pH值随龄期的增大而降低,含废渣固化土的pH值低于零废渣固化土,不同掺量和龄期固化土的pH值均小于腐蚀性鉴别限值;三元废渣协同水泥固化土的抗渗性优于零废渣水泥固化土。微观试验结果表明固化土中生成了钙矾石、水化硅酸钙和碳酸钙等水化产物,三元工业废渣掺入能产生更多的胶结物,使固化土结构更加致密。

基于矿冶废渣制备充填专用胶凝材料

首先测定了矿冶废渣及原材料的基本化学性质,并根据测试结果研发了复合型强碱性激发剂,用于激发矿冶废渣活性,从而制备出适用于矿山充填专用胶凝材料;通过XRD测试了充填专用胶凝材料硬化体中的水化反应产物,结果表明:支撑充填体强度的主要物质为钙矾石(AFt)和氢氧化钙(CH)、铝胶(AH 8-10)、水化硅酸钙(C-S-H)、水化硅铝酸钙(C-A-S-H)等。一个AFt分子形成会结合和吸附32个H_(2)O分子,表明矿山充填专用胶凝材料更适合含水量较大的尾砂充填料浆。同时采用SEM分析了不同龄期充填硬化体内部结构,揭露了充填硬化体强度增长规律,并分析了各阶段硬化体产生强度的机理;通过强度试验测试了不同条件下两种胶凝材料充填体强度,结果表明充填专用胶凝材料(KS)制备的充填体强度指标高于水泥(SN)制备的充填体强度,强度值相差1倍。

含铍废渣陶瓷的制备及其性能研究

为实现含铍废渣的资源化利用,以含铍废渣为原料之一,二氧化硅、氧化铝和氧化镁为骨料,利用硅酸盐水泥作为黏合剂,辅以氧化钙、粉煤灰和二氧化钛组合成复合添加剂采用直接凝固注模成型法制备了含铍高性能陶瓷.探究了添加剂配比和煅烧条件对铍浸出浓度的影响,并研究了不同陈化时间、保温时间和煅烧温度下制备的烧结试样的微观结构、强度、密度和耐热性能.研究结果表明骨料、铍渣、硅酸盐水泥和复合添加剂(其中氧化钙、粉煤灰和二氧化钛质量比为5∶5∶1)质量比值为60.8∶4∶6∶11时,所得含铍陶瓷样品铍浸出浓度低于国标限值,调整制备参数后可低至0.0107 mg·L^(-1),且具有较好抗压强度和耐热性.最佳制备条件为陈化8 h、在1200℃下保温煅烧4 h.该技术可为铍渣的综合利用提供一条有效的途径.

费托合成磁性废渣催化降解罗丹明B废水

以费托合成铁基废渣蜡为原料,进行磁选处理后得到含有Fe和Mn等元素的磁性废渣,对其形貌、元素组成及孔结构进行表征,并将其应用于催化H_(2)O_(2)降解罗丹明B的芬顿体系中。结果表明:磁性废渣中的Fe以Fe^(2+)和Fe^(3+)形式存在,Mn以Mn^(2+)、Mn^(3+)及Mn^(4+)形式存在,由于Mn^(2+)、Mn^(3+)的存在,可以加速H_(2)O_(2)的分解,并加速Fe^(2+)的循环,因此,在相同条件及用量下,使用磁性废渣为催化剂比使用Fe3O4粉末为催化剂的体系中,罗丹明B去除率高出17.57%。在罗丹明B初始质量浓度为100 mg/L,磁性废渣投加量为2.5 g/L,H_(2)O_(2)投加量为20 mmol/L,pH=3,反应温度为45℃的条件下,罗丹明B去除率可达98.25%;磁性废渣重复使用4次后,罗丹明B去除率仍可达90%。

三种废渣吸附剂对稀土氨氮废水的吸附动力学研究

以改性的粉煤灰、煤矸石、水淬渣作为材料,研究了三种废渣稀土氨氮废水中氨氮的吸附性能及其吸附动力学行为,讨论了吸附平衡时间、反应级数、吸附速率控制步骤,并将三种废渣的吸附性能进行比较。实验结果表明:粉煤灰与水淬渣较先达到吸附平衡,煤矸石与准二级动力学拟合直线的相关性最好为0.997 8,化学反应是改性粉煤灰、改性水淬渣吸附氨氮的主要控制步骤,液膜扩散、颗粒扩散是改性煤矸石吸附氨氮的主要控制步骤。

化工废渣衍生多孔碳的制备及吸附去除水中对硝基苯酚

采用间苯二胺生产过程中产生的焦油废渣作为碳前驱体,采用一步法可回收氧化物模板合成策略制备了兼具高比表面积、分级孔道结构和氮氧掺杂物种的化工废渣衍生多孔碳材料,并将其应用于水中PNP的吸附去除。通过SEM、N2吸脱附测试、元素分析等表征手段揭示了制备方法对多孔碳材料结构性质的调控规律。其中,HPC-1对PNP的静态吸附容量达到445 mg/g,具有快速吸附能力。此外,HPC-1展现出良好的PNP动态吸附性能,具备较好的实际应用潜力。

黄芪废渣磁性碳化吸附剂制备及其对水中四环素的吸附动力学研究

以黄芪废渣和氯化铁混合物为原料,采用限氧热解法在700℃焙烧,制备黄芪废渣磁性碳化吸附剂(HC),研究其对四环素的吸附性能,考察的实验条件主要有四环素浓度、溶液pH、吸附剂用量、震荡时间。得出实验结论:在四环素溶液浓度140.0 mg/L、溶液pH5.6、黄芪废渣磁性碳化吸附剂的添加量2.5 g/L、震荡搅拌时间50 min时,吸附率最高可达94.1%,吸附量为52.696 mg/g。动力学分析实验结果表明黄芪废渣磁性碳化吸附剂(HC)对水中四环素的吸附过程与伪二级动力学模型更为一致。

改性含铝废渣对水体中刚果红的吸附行为

采用Ca(OH)_(2)对含铝废渣(RAS)改性,制备改性材料(MAS),对其结构、形貌等进行表征,并考察其对刚果红(CR)的吸附效果。结果表明:当CR初始浓度为100 mg/L,pH=5,投加0.3 g MAS,在25℃水浴中吸附40 min时,CR去除率可以达到99.65%。其对CR的吸附趋势符合二级动力学,吸附等温线满足Freundlich等温线模型。改性后得到的MAS相较于RAS,具有更大的比表面积,其对于CR的作用机制是膜扩散和内扩散相互作用,且膜扩散过程吸附速率最快。

废渣粉掺量对混凝土流动性、粘聚性、强度影响试验研究

将工业废渣粉代替部分水泥或骨料制备废渣粉混凝土是一种环保且经济的处理工业废渣粉的方案.研究了不同废渣粉掺量对混凝土流动性、粘聚性、抗压强度影响的作用机理,研究结果表明,废渣粉等体积置换骨料使混凝土的浆膜厚度显著提高,而浆膜厚度是混凝土流动性、粘聚性和抗压强度的关键影响因素之一;随着废渣粉置换量增加,混凝土流动性增强、粘聚性变差、28 d抗压强度先增加后降低;当废渣粉置换骨料量为10%时,混凝土28 d抗压强度达到最大,因此在实际工程中应用废渣粉时,要注意置换骨料量控制在10%左右,这样既能保证混凝土强度,又能实现废渣粉废物利用.

工业废渣协同水泥固化淤泥压缩特性

为实现绿色环保宗旨,推动工业废渣利用,通过高炉矿渣、粉煤灰和电石渣等工业废渣协同水泥固化淤泥的一维固结和扫描电镜试验,研究了工业废渣种类、掺量和养护龄期对压缩特性的影响,探讨了微观作用机制。结果表明:工业废渣协同水泥固化淤泥对压缩性能提升作用明显。随工业废渣掺量增加,固化土孔隙比和压缩量逐渐减小,屈服应力逐渐增大;电石渣协同水泥固化土压缩性能逐渐增大,粉煤灰和高炉矿渣协同水泥固化土表现出先增加后减小的规律,最佳掺量与工业废渣种类有关;扫描电镜试验表明胶结和填充作用是改善压缩性能的主要原因;最后,基于有界函数建立了固化淤泥的压缩量预测模型,拟合效果优异,可为后续施工和研究提供参考。

纸盒式涂料废渣实验研究和热解处置

为实现涂料废渣的源头减量与资源化利用,降低企业危废处置成本,文章对纸盒式涂料废渣进行了系统的理化分析和热重分析,分析发现纸盒式涂料废渣具有含湿率低、热值高、易热解及质量损失率高等特点。结合当前政策法规,提出了一种在涂装车间内与现有工艺结合,就地实施的纸盒式涂料废渣连续热解减质量处置技术,可实现涂料废渣的源头减量与资源化利用,具有良好的经济和环境效益。

高砷废渣中砷的稳定化

以湖南某铅锌冶炼企业高砷废渣为研究对象,考察了不同铁盐对废渣中砷的稳定化效果,选取了最佳铁基稳定剂,进一步研究了氧化钙和高锰酸钾对砷的强化稳定化作用,对不同稳定化药剂用量进行了优化,并揭示砷的稳定化机制。结果表明:七水硫酸亚铁对废渣中砷的稳定化效果最佳,且氧化钙和高锰酸钾对七水硫酸亚铁稳定化砷具有显著的强化作用。在高锰酸钾用量2%、七水硫酸亚铁用量为3%、氧化钙用量1%的条件下,废渣中砷稳定化率达到86.07%,浸出液pH值为8.89,砷的稳定化机理包括氧化、表面络合和化学沉淀作用。