重金属污染物的化学稳定化研究
发布时间：2021-09-07 12:05
随着近年来新建生活垃圾焚烧厂数量不断增加,垃圾焚烧飞灰的产生量也大幅增加,已成为一种大宗危废,对其稳定化处理的需求也逐渐增多。同时随着管理政策的日趋严格和处理技术的进步,对处理后飞灰的浸出毒性的检测标准、浸出浓度限值的要求也更加严格。现行标准HJ/T 300-2007浸出方法为醋酸溶液浸出,许多早期相关研究中使用的重金属稳定化药剂无法在此浸出条件下保持稳定,需要研究新的药剂,或者研究复合药剂配方来解决此问题。重金属废水主要来源于冶金、金属表面处理等行业,化学沉淀法是重金属废水的主要处理方法。然而对于废水中微量的并以络合形态存在的重金属离子,一般化学沉淀法处理效果欠佳,往往需要反渗透等昂贵的深度处理工艺。近年来有一些报道,将螯合沉淀药剂应用于重金属废水的深度处理,应用成本要低很多。针对广东省佛山市某生活垃圾焚烧厂的焚烧飞灰较为突出的Pb、Zn、Cd元素浸出浓度超标问题,研究了飞灰重金属的化学稳定化方法和螯合药剂配方。同时尝试把重金属螯合剂应用于重金属废水的深度处理。主要研究工作及结果如下:（1）在不同时间对佛山市某生活垃圾焚烧厂的焚烧飞灰取样,对其进行重金属浸出浓度的检测,发现多种重金属...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)广东省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
佛山市某企业垃圾焚烧工艺流程
瓶中开始出现白色浑浊，即有固体物质析出。随着反应的进行越来越多，反应完成后观察到烧瓶中二硫化碳与水的分层已经液滴存在。经过过滤的合成产物冷冻干燥后为白色粉末如图 成产物经长期存放三个月后发生变化，粉末颜色由白色变为（右）。这主要是由于亚乙基双二硫代氨基甲酸易分解，因此中使用的亚乙基双二硫代氨基甲酸应当是新制的或者性状未品。于 3.5.1 实验结果表明，尽管亚乙基双二硫代氨基甲酸（钠）飞灰样品 FH_T1 中的 Pb 和 Cd 有明显的稳定作用，有较大的后的 Pb 和 Cd 的浸出浓度绝对值仍然无法达到标准限值要求乙基双二硫代氨基甲酸（钠）具有参考价值但是可能无法满足时无需进行进一步的高纯度合成、色谱分析、红外光谱分析以等实验研究。
2 配制液的 pH 明显小于 MN-1，这主要是由于 MN-2 配制时没有含重金属药剂不溶解或者析出的情况，而这些药剂中五水硫酸铜、硝酸铬、硫酸镍、硫酸镉的水溶液均为酸性，同时乙二胺四乙酸二钠水溶液也为酸性（pH=4.0-5.5，25℃，0.1M 于 H2O 中）；模拟废水 MN-2 配制过程和调节 pH 过程中均无沉淀析出，这主要是因为加入了乙二胺四乙酸二钠，乙二胺四乙酸二钠溶解后与金属离子形成可溶的络合离子(ShilovandShul'pin,1997)，这就使得 MN-2 模拟废水中的重金属元素含量明显大于 MN-1 模拟废水（见表 4.4）。4.3.2 模拟废水重金属的去除实验结果使用乙硫氮和 TMT-55，对 MN-1 和 MN-2 两种模拟废水中重金属离子进行去除。其中 MN-2 模拟废水在加入乙硫氮溶液后，溶液很快变成黄褐色，伴随部分沉淀析出；MN-1 模拟废水在加入乙硫氮或者 TMT-55 后、MN-2 模拟废水在加入 TMT-55 后，短时间内都仍然较为清澈。
【参考文献】：
期刊论文
[1]垃圾焚烧飞灰热处理过程中Zn的挥发机理研究[J]. 王野,李娜,田书磊,李松,平然,刘宏博,周秀艳. 中国环境科学. 2019(02)
[2]垃圾焚烧飞灰中Cd、Pb、Zn的螯合稳定与水泥固化处理[J]. 郝玉,徐宏勇,柏舸,王禕天,陈橙,王雄,蔡兰坤. 环境工程学报. 2018(08)
[3]重庆市垃圾焚烧飞灰中重金属分布特征及药剂稳定化处理[J]. 朱节民,李梦雅,郑德聪,蔡敏,陈建博,江长胜. 环境化学. 2018(04)
[4]垃圾焚烧飞灰药剂稳定化矿物学特性[J]. 李建陶,曾鸣,杜兵,尚奕萱,张宇星,李樱,刘建国. 中国环境科学. 2017(11)
[5]生活垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化及其机理研究[J]. 孙杨雨,焦春磊,谭笑,邹德勋,林爱军. 中国科学:化学. 2016(07)
[6]垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化研究[J]. 谭笑,孙杨雨,冉真真,邹德勋,林爱军. 北京化工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[7]城市生活垃圾焚烧飞灰水泥固化技术研究[J]. 靳美娟. 环境工程学报. 2016(06)
[8]云南某铅锌矿的浮选研究[J]. 杜五星,戴惠新,何东祥,陈龙,于慧敏. 矿业研究与开发. 2016(04)
[9]四川城市生活垃圾重金属污染状况及来源分析[J]. 刘育辰,王莉淋,伍钧,杨刚,漆辉,邓仕槐. 环境工程学报. 2015(12)
[10]螯合剂与水泥协同稳定垃圾焚烧飞灰中的重金属[J]. 常威,蒋旭光,邱琪丽,池涌,严建华. 环境工程学报. 2015(12)
博士论文
[1]垃圾和煤燃烧过程中二噁英的生成、排放和控制机理研究[D]. 陆胜勇.浙江大学 2004
硕士论文
[1]垃圾焚烧飞灰的重金属化学稳定化研究[D]. 刘国威.中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所) 2018
[2]乙硫氮的降解特性及其重金属络合物的稳定性研究[D]. 杨培月.东北大学 2014
[3]垃圾焚烧飞灰在水泥中的固化稳定化研究[D]. 池冬华.东华大学 2004
本文编号：3389517
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)广东省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
佛山市某企业垃圾焚烧工艺流程
瓶中开始出现白色浑浊，即有固体物质析出。随着反应的进行越来越多，反应完成后观察到烧瓶中二硫化碳与水的分层已经液滴存在。经过过滤的合成产物冷冻干燥后为白色粉末如图 成产物经长期存放三个月后发生变化，粉末颜色由白色变为（右）。这主要是由于亚乙基双二硫代氨基甲酸易分解，因此中使用的亚乙基双二硫代氨基甲酸应当是新制的或者性状未品。于 3.5.1 实验结果表明，尽管亚乙基双二硫代氨基甲酸（钠）飞灰样品 FH_T1 中的 Pb 和 Cd 有明显的稳定作用，有较大的后的 Pb 和 Cd 的浸出浓度绝对值仍然无法达到标准限值要求乙基双二硫代氨基甲酸（钠）具有参考价值但是可能无法满足时无需进行进一步的高纯度合成、色谱分析、红外光谱分析以等实验研究。
2 配制液的 pH 明显小于 MN-1，这主要是由于 MN-2 配制时没有含重金属药剂不溶解或者析出的情况，而这些药剂中五水硫酸铜、硝酸铬、硫酸镍、硫酸镉的水溶液均为酸性，同时乙二胺四乙酸二钠水溶液也为酸性（pH=4.0-5.5，25℃，0.1M 于 H2O 中）；模拟废水 MN-2 配制过程和调节 pH 过程中均无沉淀析出，这主要是因为加入了乙二胺四乙酸二钠，乙二胺四乙酸二钠溶解后与金属离子形成可溶的络合离子(ShilovandShul'pin,1997)，这就使得 MN-2 模拟废水中的重金属元素含量明显大于 MN-1 模拟废水（见表 4.4）。4.3.2 模拟废水重金属的去除实验结果使用乙硫氮和 TMT-55，对 MN-1 和 MN-2 两种模拟废水中重金属离子进行去除。其中 MN-2 模拟废水在加入乙硫氮溶液后，溶液很快变成黄褐色，伴随部分沉淀析出；MN-1 模拟废水在加入乙硫氮或者 TMT-55 后、MN-2 模拟废水在加入 TMT-55 后，短时间内都仍然较为清澈。
【参考文献】：
期刊论文
[1]垃圾焚烧飞灰热处理过程中Zn的挥发机理研究[J]. 王野,李娜,田书磊,李松,平然,刘宏博,周秀艳. 中国环境科学. 2019(02)
[2]垃圾焚烧飞灰中Cd、Pb、Zn的螯合稳定与水泥固化处理[J]. 郝玉,徐宏勇,柏舸,王禕天,陈橙,王雄,蔡兰坤. 环境工程学报. 2018(08)
[3]重庆市垃圾焚烧飞灰中重金属分布特征及药剂稳定化处理[J]. 朱节民,李梦雅,郑德聪,蔡敏,陈建博,江长胜. 环境化学. 2018(04)
[4]垃圾焚烧飞灰药剂稳定化矿物学特性[J]. 李建陶,曾鸣,杜兵,尚奕萱,张宇星,李樱,刘建国. 中国环境科学. 2017(11)
[5]生活垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化及其机理研究[J]. 孙杨雨,焦春磊,谭笑,邹德勋,林爱军. 中国科学:化学. 2016(07)
[6]垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化研究[J]. 谭笑,孙杨雨,冉真真,邹德勋,林爱军. 北京化工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[7]城市生活垃圾焚烧飞灰水泥固化技术研究[J]. 靳美娟. 环境工程学报. 2016(06)
[8]云南某铅锌矿的浮选研究[J]. 杜五星,戴惠新,何东祥,陈龙,于慧敏. 矿业研究与开发. 2016(04)
[9]四川城市生活垃圾重金属污染状况及来源分析[J]. 刘育辰,王莉淋,伍钧,杨刚,漆辉,邓仕槐. 环境工程学报. 2015(12)
[10]螯合剂与水泥协同稳定垃圾焚烧飞灰中的重金属[J]. 常威,蒋旭光,邱琪丽,池涌,严建华. 环境工程学报. 2015(12)
博士论文
[1]垃圾和煤燃烧过程中二噁英的生成、排放和控制机理研究[D]. 陆胜勇.浙江大学 2004
硕士论文
[1]垃圾焚烧飞灰的重金属化学稳定化研究[D]. 刘国威.中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所) 2018
[2]乙硫氮的降解特性及其重金属络合物的稳定性研究[D]. 杨培月.东北大学 2014
[3]垃圾焚烧飞灰在水泥中的固化稳定化研究[D]. 池冬华.东华大学 2004
本文编号：3389517
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