碱激发胶凝材料固化/稳定化含铬电镀污泥研究

发布时间：2021-02-08 00:59

　　电镀污泥是我国主要的危险固体废弃物之一,其含有较多的Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等重金属,若随意堆放,会对周围土壤、水源带来严重危害。电镀污泥中的Cr（VⅥ）,溶解度高、生物毒性大,是处置的关键与难点。对含铬电镀污泥的安全处置和资源化利用,是我国亟需解决的一项重大课题,对保护环境和节约资源具有重要意义。本文以碱激发胶凝材料——碱矿渣水泥和粉煤灰地质聚合水泥对含铬电镀污泥进行固化/稳定化。通过对固化体的抗压强度、干缩率、Cr（VⅥ）和总铬浸出浓度的测定,并结合XRD、FTIR、SEM和EDS等微观分析,研究了固化/稳定化电镀污泥的效果及影响因素,探讨了相关的机理。主要研究结果如下:1.固化体的强度和干缩（1）碱矿渣水泥固化电镀污泥,固化体的抗压强度随液固比、水玻璃模数及用量的增加,先升高后下降,随电镀污泥掺量增加而下降,随养护时间的延长而升高。液固比0.35,水玻璃用量10%,模数1.3,污泥掺量高达18%,固化体3d、28d 和 90d 抗压强度分别达到 33.9MPa、79.1MPa 和 82.4MPa。（2）粉煤灰地质聚合水泥固化电镀污泥,固化体的抗压强度随液固比、水玻璃模数、电镀... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２铬离子种类与ｐＨ及电势的关系【ｌｆｉｌ??Ｆｉｇ．?１．２?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｐｅｃｉｅｓ?ｏｆ?ｃｈｒｏｍｉｕｍ?ａｓ?ａ?ｆｕｎｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐＨ?ａｎｄ?ｐｏｔｅｎｔｉａｌ??

?９?ｐＨ??图１．２铬离子种类与ｐＨ及电势的关系【ｌｆｉｌ??Ｆｉｇ．?１．２?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｐｅｃｉｅｓ?ｏｆ?ｃｈｒｏｍｉｕｍ?ａｓ?ａ?ｆｕｎｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐＨ?ａｎｄ?ｐｏｔｅｎｔｉａｌ??环境中的Ｃｒ（ＩＩ［）和Ｃｒ（ＶＩ）有不同的物理化学性质，决定了它们的迁移性及生??物利用程度。Ｃｒ（ＩＩＩ）在水体环境中常以络合物的形态存在于沉积物、水底污泥中，??易于被土壤吸附［１３］。它的水合物与环境介质作用产生连续的吸附／脱附和沉淀／溶??解循环，限制其在环境中的迁移度。Ｃｒ（ＶＩ）的含氧酸根在环境中有较高的溶解性??及迁移性。在以负电荷为主的土壤中，含Ｃｒ（ＶＩ）的阴离子被土壤颗粒的负电荷悱??斥，导致其易于迁移。如果没有被吸附、沉积、还原或是生物利用，环境中可溶??的Ｃｒ（ＶＩ）将稳定存在，其在环境中的循环如图１．３所示。??＾ｎ〇?Ｉ???Ｃｒ－ｃ＞ｔｆａｔ？????＾??ｓ〇—一??Ｅｘｃｅｓｓ?Ｃｒ｛ＶＩ）?ｒｅｍａｉｎｓ??＇＇?＇ｉｎ?Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ??ＣｒＯ＂）??ｉ？ｒＲｃｉｐｉｔ８ｔ？ｆｔ?ｐ〇ｉｙｍ？＊ｎ?？？？？？?？？？？？?ａｓ?ＨＣｒＯ＾?Ｕｐｔａｋｅ?ｉｎ??▲?????Ｃｆ（ＶＩ）??＾?Ｂｉｏｓｐｈｅｒｅ??Ｍｋ?３Ｆｅ｛ｌｌ）?ｉ??飞、、ｃｒ，＂ｌ！＋Ｔ?ｃ〇？?〇??＼?Ｖ??、ｗ?Ｒ??

钙铝黄长石（２ＣａＯＡｌ２０３＿Ｓｉ０２）和镁黄长石（２ＣａＯＭｇａ２Ｓｉ０２）以及解聚的钙??铝硅酸盐破璃体的混合相。矿渣中坡璃相较多，量化其中非晶态与晶态含量并不??容易，ＸＲＤ分析时需已知量的晶体内标物添加至样品中，图１．５Ａ是纯破璃体、??纯晶体、晶体与玻璃体混合相的ＸＲＤ图谱，坡璃相的存在升高了?２０°４０°（２０）区??域的背底，而坡璃相中含有的成分不同也会改变谱线形态（图１．５Ｂ）?［９７］。??ＩＲ０Ｎ?ＳＴＥＥＬ??Ｂｌａｓｔ?Ｆｕｒｎａｃｅ?（ＢＦ）?ｓｌａｇ?Ｍｏｓｔｌｙ?Ｂａｓｉｃ?Ｏｘｙｇｅｎ?Ｆｕｒｎａｃｅ?（ＢＯＦ）?ｓｌａｇ，?ｓｏｍｅ?Ｅｌｅｃｔｒｉｃ?Ａｒｃ?Ｆｕｒｎａｃｅ?（ＥＡＦ）?ｓｌａｇ??Ｆｅ?ｏｒｅ?ｍｏｌｔｅｎ?Ｆｅ?＞?ｓｔｅｅｌ?ｓｃｒａｐ?ｓｔｅｅｌ?ｓｃｒａｐ?＞?ｍｏｌｔｅｎ?Ｆｅ??＼?ｃ°ｋｅ?ｎ＾ｘｅｓ?个?＼?ｃｏｋｅ?ｆｉｕｘｏ５?＼?ｆｌｕｘｅｓ??＼?１／?＼?ｉ??ｂｌａｓｔ???ｍｏｌｔｅｎ?Ｆｅ??ｂａｓｉｃ－ｏｘｙｑｅｎ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ－ａｒｃ??ｆｕｒｎａｃｅ?（ｐｉｇ?ｉｒｏｎ）?ｆｕｒｎａｃｅ?一＾?ｍｏｌｔｅｎ?Ｆｅ?＜—?ｆｕｍａｃｅ??Ｉ?—ｌ?—?Ｉ??；ＢＦ?Ｆｅ?ｓｌａｇ?ＢＯＦ?ｓｌａｇ?ＥＡＦ?ｓｌａｇ??＋?ｔｒａｃｅ?ｅｌｅｍｅｎｔｓ?（ｅ．ｇ．，Ａｓ，Ｍｎ）?士?ｔｒａｃｅ?ｃｆｃｍｃｎｔｓ?±?ｔｒａｃｅ?ｅｌｅｍｅｎｔｓ??（ｅ．ｇ．ｔＡＳｊＣｒ，Ｍｎ）?（ｅ．ｇ．．?Ａｓ


本文编号：3023115