镉污染粉土电化学特性试验研究

基于电化学测试技术,将电化学阻抗谱(EIS)理论与测试技术应用于镉污染粉土内部结构和电化学特性的研究。通过试验得出镉污染粉土的Nyquist图表现为一个时间常数的容抗弧,Bode图中阻抗模值受污染介质含量和频率的影响;模拟分析得到镉污染粉土的等效电路模型,主要包括溶液电阻、固液界面电阻和固体颗粒表面双电层电容三个主要电学元件;通过拟合等效电路参数值后得出:溶液电阻随着污染介质含量的增大呈对数减小,固液界面电阻随着污染介质含量的增大呈线性减小;固体颗粒表面双电层电容随着污染介质含量的增大呈指数增大。

柴油污染粉土水油分布的核磁共振试验研究

为研究柴油污染粉土中水油两相在孔隙中的分布特征,利用低场核磁共振技术对人工制备的柴油污染粉土进行了室内试验研究.试验选用江苏宿迁地区粉土为试验土,选用0号柴油作为污染物,采用聚四氟乙烯圆筒作为制样模具和试样容器,采用压样法进行制样,利用MesoMR23-60H型中尺寸核磁共振成像分析仪测试试样.通过7组试验,对比研究了不同含水量、柴油含量和制样方法对柴油污染粉土的油水分布状态的影响.利用锰离子加快水弛豫的特性,其中3组试样的孔隙水中添加5 g/L氯化锰,刚好将油和水的信号区分开.由于锰离子浓度较小,可以忽略其对粉土中水分分布的影响.通过低场核磁共振得到柴油污染粉土的横向弛豫时间T2分布曲线,从微细观的角度分析了柴油污染粉土中柴油和水的孔隙分布规律.试验结果表明:适宜浓度的氯化锰可缩短油水两相体系中水的横向弛豫时间T2,从而分离水油信号;孔隙液为单相时,柴油比水更易优先占据大孔隙空间;当先加水后加柴油制样时,增加含油量会使孔隙液占据孔隙的孔径分布区间更加集中,孔隙液向较大孔径孔隙集中分布;先加柴油后加水制样时,柴油优先占据大孔径的孔隙,迫使后加入的水更易分布在较大孔径的孔隙.

络合剂淋洗Cu污染粉土的土柱试验研究

以当前我国备受关注的土体污染为背景,通过土柱试验研究了不同络合剂对Cu的淋洗效果,结果表明:乙二胺四乙酸二钠二水合物(ethylenediaminetetraacetic acid disodium saltdihydrate,EDTA)淋洗效果最佳,柠檬酸(citric acid,CIT)次之,氨三乙酸三钠盐单水合物(nitrilotriacetic acid trisodium salt monohydrate,NTA)淋洗效果相对最差;使用不同浓度的EDTA淋洗负载量为150 mg/kg的Cu污染土,浓度增大并未有效促进Cu的解吸,而较小浓度(0.005 mol/L)的EDTA是有效且经济的浓度,其对Cu的去除率达84%;0.015 mol/L的EDTA淋洗不同负载量的Cu污染土,随负载量增加,淋洗率下降,最高去除率为84%,但去除量增加;研究结果可为重金属污染土的淋洗修复工艺提供理论参考依据。

洗衣粉污染土压缩特性及电阻率的试验研究

采用人工拌和方法制备4种不同洗衣粉含量的污染粉土，通过常规土工试验、压缩试验和电阻率测试，研究洗衣粉含量对土体稠度指标和压缩性的影响以及电阻率变化特性。试验结果表明：洗衣粉污染土的液、塑限随洗衣粉含量的增加而增大；当洗衣粉质量分数〈9g／kg时，污染土的液、塑限值小于无污染土的液、塑限值，洗衣粉污染土的塑性指数均大于无污染土，塑性指数随洗衣粉含量增加而增大；当含量达到9g／kg时，塑性指数达到最大值；之后随洗衣粉含量进一步提高，塑性指数减小。压缩试验表明，除洗衣粉含量为1．5g／kg的污染土外，当压力区间在600kPa以内时，污染土的压缩性均高于无污染土；当压力小于400kPa时，随洗衣粉含量提高，污染土的压缩性先增大后减小；随着压力增大，污染土与无污染土的压缩性均表现出减小的趋势，当压力为600-800kPa时，污染土的压缩性与无污染土的压缩性趋于相同，后者略大于前者。污染土的电阻率与洗衣粉含量存在负指数相关，基于阿尔奇电阻率模型，建立了推广的洗衣粉污染土的电阻率模型。

微生物-石膏固化铅污染土胶结速率与污染物控制研究

通过微生物-石膏单次搅拌法处理铅污染粉土,以铅污染浓度、钙盐浓度、钙盐种类以及搅拌时长等作为控制参量,探究固化铅污染粉土的工程特性和污染物浸出特性的影响与控制规律。结果表明,以石膏作为钙盐,经微生物固化和稳定化处理后,铅污染粉土的无侧限抗压强度能够由不足40 kPa提高到120 kPa以上;在搅拌时长由30 min增加到120 min后,试样强度提高了30%;铅污染浓度为200 mg/kg的粉土的铅离子浸出值能控制在TCLP限值5 mg/L以下,铅元素的迁移水平显著下降。铅污染粉土中生成的碳酸钙形貌为无定形团聚体和玫瑰状方解石共生结晶体,附着少量碳酸铅结晶。采用石膏钙源能够有效延缓微生物固化铅污染粉土的胶结速率,可为实际工程的原位搅拌工艺应用提供时间条件,同时提升微生物矿化作用对污染土体的胶结效果。

含水量对酸性污染土电化学特性影响的试验研究

基于电化学阻抗谱在酸性污染土研究方面理论体系的不足,提出了运用电化学测试技术(EIS)来研究含水量对酸性污染土电化学特性影响的方法。通过对不同含水量下同一pH值的酸性污染土试样进行电化学测试和数据拟合,得出了Nyquist图、Bode图及等效电路参数。研究表明:含水量对Nyquist图的影响呈现为高频区曲线与阻抗实部的截距L随着含水量增大而减小,且高频区曲线圆弧直径D也随着含水量增大而减小;Bode图中阻抗模值在不同频率受含水量的影响呈规律性变化;含水量对酸性污染土的等效电路参数值的影响表现为溶液电阻、电荷传递电阻、扩散电阻的数值均随着酸性污染土含水量的上升而下降,而常相位角元件双电层电容参数值随着酸性污染土含水量的下降而上升。

Surface Morphology of Reactive Powder Concrete Containing Soil

Recent studies have revealed that concrete can be used as a media to contain As （arsenic） removed from drinking water. Concrete, which is a composite material, has been effective in solidifying hazardous wastes and contaminated soils. A research project was conducted to study the effects of uncontaminated soil and arsenic contaminated soil on the microstructure of concrete to qualitatively define the mechanisms of the encapsulation of soils containing inorganic material such as arsenic by application of solidification/stabilization technique. This research paper focused on studying the surface morphology of RPC （reactive powder concrete） containing soil.