铅锌矿区污染土壤及废渣的固化/稳定化修复及机理研究

发布时间：2023-04-29 22:46

　　近年来,随着我国采矿业的迅速发展,矿业开采过程中导致的重金属污染已经受到了国内外越来越多的关注。矿业开采产生了大量废弃的矿渣并污染周边土壤。这些重金属含量很高的矿渣,经过露天堆放后,迅速风化,通过酸化、降雨淋滤等直接或间接作用于周围土壤环境从而造成重金属污染问题。矿区废渣的排放与堆置,不仅会造成经济上的巨大损失,还会诱发重大的地质与工程灾害,如排土场滑坡、泥石流、尾矿库溃坝等,给国家和社会带来了极大的损害。矿区土壤污染具有隐蔽性和潜在性,不易被轻易感知,而且土壤污染具有长期性和不可逆性,一旦污染就难以恢复到原有状态,难以根治。因此,本文根据矿区重金属污染的特点,以铅锌矿区污染土壤及矿渣为研究对象,开展了以水泥为主固化/稳定化矿渣的修复机理及技术研究以及以磷酸盐为主钝化铅锌污染土壤的修复作用及技术研究。以湖南省东江湖区历史遗留铅锌渣场废渣为研究对象,采用磷酸二氢钾为稳定剂,水泥和粉煤灰为固化剂,以固化体的抗压强度和不同配比条件下TCLP浸出毒性为指标来探究固化/稳定化的处理效果。实验结果表明,磷酸二氢钾对废渣中重金属Pb的稳定效果非常显著,投加量以4%为宜。单独添加水泥时,固化体抗压强度...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 矿区重金属污染
        1.2.1 矿区土壤重金属污染的途径
        1.2.2 矿区污染场地特点
    1.3 重金属污染土壤研究现状和展望
        1.3.1 污染土壤修复技术分类
        1.3.2 研究动态与展望
    1.4 水泥、粉煤灰固化 /稳定化重金属污染土壤及含磷物质修复重金属污染土壤的研究进展
        1.4.1 水泥、粉煤灰的组成成分及修复机理
        1.4.2 含磷物质修复重金属污染土壤的研究
    1.5 本研究内容及采取的技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 技术路线
第2章 铅锌矿区废渣的固化/稳定化处理技术研究
    2.1 引言
    2.2 实验目的
    2.3 实验仪器和试剂
        2.3.1 实验主要仪器
        2.3.2 实验主要器皿
        2.3.3 主要药品与试剂
        2.3.4 水泥、粉煤灰基本理化性质
    2.4 主要特性参数及分析方法
        2.4.1 废渣pH
        2.4.2 废渣重金属全量测定
        2.4.3 固化体抗压强度
        2.4.4 重金属浸出毒性
    2.5 实验设计
        2.5.1 稳定剂稳定废渣重金属
        2.5.2 水泥固化废渣重金属
        2.5.3 水泥、粉煤灰固化废渣重金属
        2.5.4 水泥、粉煤灰和磷酸二氢钾协同固化 /稳定化废渣重金属
    2.6 实验结果与讨论
        2.6.1 废渣的基本理化性质
        2.6.2 废渣的浸出毒性
        2.6.3 磷酸二氢钾处理废渣后的稳定效果
        2.6.4 水泥固化处理废渣后的固化效果及抗压强度
        2.6.5 粉煤灰、水泥处理废渣后的固化效果及抗压强度
        2.6.6 磷酸二氢钾协同水泥、粉煤灰固化 /稳定化废渣的效果及抗压强度
    2.7 固化 /稳定化机理分析
        2.7.1 磷酸二氢钾稳定废渣重金属的机理探讨
        2.7.2 水泥、粉煤灰固化废渣重金属机理探讨
    2.8 本章小结
第3章 矿区铅锌污染土壤的稳定化处理及机制研究
    3.1 引言
    3.2 实验目的
    3.3 实验材料和方法
        3.3.1 实验材料
        3.3.2 实验仪器与试剂
        3.3.3 主要特性参数及分析方法
        3.3.4 土壤理化性质及实验设计
    3.4 实验结果与讨论
        3.4.1 土壤稳定化处理后Pb、Zn的稳定效率
        3.4.2 土壤中Pb、Zn的形态变化
        3.4.3 微观表征与分析
    3.5 本章小结
第4章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录
附录B 攻读学位期间所申请的专利目录



本文编号：3805895