MSWIBA改良海相淤泥质工程渣土性能与机理研究

利用MSWIBA与氢氧化钙-矿粉(GGBS)协同固化改良渣土,通过强度及浸出试验探究MSWIBA改良渣土的性能,采用XRD以及SEM-EDS对改良土进行微观表征。结果表明:掺入5%~10%的MSWIBA能改良渣土水稳性,有效降低渣土的液限;5%MSWIBA掺量的改良土具有较佳的应用效益,其水稳系数提高了16%、液限降低了5%,7 d无侧限抗压强度为1.95 MPa,符合路基填筑强度要求;改良土重金属浸出浓度均低于0.05 mg/L,符合Ⅲ类地下水以及Ⅱ类地表水的要求;MSWIBA改良土的主要水化产物为(N,C)-A-S-H以及钙矾石,强度和污染组分的稳定性均有提升,材料低碳经济,具有良好应用前景。

村镇生活垃圾焚烧底渣农用的重金属污染风险评价

随着生活垃圾焚烧处理方式的不断推广,生活垃圾焚烧底渣的处置也成为一个日益严峻的问题。为了明确生活垃圾底渣农用的可行性,于2014年在江苏常熟农业生态实验站进行了小白菜(Brassica rapa L.Chinensis Group.)盆栽试验,各施肥处理土壤中分别添加底渣的比例为0%、5%、10%、20%、50%、100%,以不施肥处理和单施底渣(10%)处理为对照。于小白菜收获时,取样分析小白菜产量、品质,以及小白菜和土壤中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn含量,并采用内梅罗综合污染指数法和目标危害系数法评价了底渣农用的重金属污染风险。结果表明,施用适量的底渣可以有效增加小白菜产量,亦增加了小白菜中可溶性糖、维生素C和硝酸盐含量,并且硝酸盐含量未超过中国无公害蔬菜安全要求;小白菜地上部重金属含量和土壤重金属含量在不同处理中均随底渣施用比例的增加而增加,且底渣施用量超过12.2%时,土壤内梅罗综合污染指数大于1,土壤呈轻度重金属污染,底渣施用量超过15%时,小白菜地上部重金属Cr含量超过中国食物污染物的限量标准;小白菜单一重金属目标风险系数在不同处理中均小于1,而底渣用量大于或等于10.7%时小白菜重金属复合目标风险系数大于1,存在食用健康风险,健康风险以Pb、Cd为主,并且儿童更易遭受小白菜重金属危害。因此,在保证小白菜产量、品质和土壤安全下,底渣一次性安全施用比例不能超过10%。

掺垃圾焚烧炉渣水泥的重金属浸出特性

为探索水泥窑协同处置生活垃圾焚烧炉渣(MSWIBA)的可行性,以MSWIBA部分替代硅质原料烧制水泥,侧重通过浸提试验研究掺MSWIBA水泥的重金属浸出毒性,同时,还通过强度测试、XRD/SEM等研究了MSWIBA对熟料烧成、水泥水化和性能的影响。结果表明,MSWIBA掺量从0到8%,熟料中f-Ca O含量略有下降,对水泥凝结时间、3 d和28 d强度等无明显的不利影响,3 d和28 d水泥水化样重金属浸出浓度均低于GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅱ类地表水限值。MSWIBA对熟料矿物和水化产物影响不明显,由于熟料矿物固溶和水化产物包裹的双重作用,重金属在水泥中固化良好。