矿渣基胶凝材料固化稳定化垃圾焚烧飞灰机理研究
发布时间：2023-12-29 17:30
焚烧法处理城市生活垃圾不但可以做到热能回收利用,且有明显的减容化,无害化等优点,目前在国内外正在得到广泛推广和应用。但焚烧处理过程中所产生的飞灰因为浓缩了垃圾中大量多种重金属,易被雨水浸出导致二次污染,所以在很多国家都被认定为危险废物,在填埋处置前必须对其进行无害化处理。在所有的飞灰处理处置方法中,胶凝材料固化稳定化最符合我国当前的经济形势和管理的要求。同时,在飞灰固化稳定化处理原料使用过程中,降低熟料的用量以及最大限度的使用一些工业废渣,是目前研究的一个热点。 本课题所采用飞灰分别取自广州李坑垃圾焚烧发电厂运行期间不同时段以及深圳市政环卫综合厂,对其理化性质进行了系统分析,因所含重金属铅和铬浓度高出了USEPA毒性浸出程序(TCLP)的鉴别标准,所以需要对其进行固化稳定化处理。 以低熟料矿渣基胶凝材料作为固化基材,对各焚烧飞灰进行固化稳定化可行性实验探索,通过不同成型方法,不同养护龄期以及不同掺合比固化体的浸出毒性,以及各固化体中主要水化产物的生成情况,初步分析了其固化机理。结果表明,以矿渣基作为主要固化基质,即使微小改变其他辅助材料的组成,在不同的成型方法(振实和压实),不同养护时...
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
本论文创新点
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 我国城市垃圾的性质及其处理现状
1.1.1 城市垃圾的危害及其特点
1.1.2 我国目前对垃圾的处理方法
1.2 垃圾焚烧飞灰的产生及处理现状
1.2.1 飞灰的产生及性质
1.2.2 焚烧飞灰的处理现状
1.2.3 焚烧飞灰的固化稳定化研究现状
1.3 矿渣基胶凝材料的特点及其固化反应过程
1.3.1 矿渣基胶凝材料的特点
1.3.2 矿渣基胶凝材料的水化以及固化过程
1.3.3 矿渣基胶凝材料固化焚烧飞灰的主导矿物相
1.4 研究的目的和意义
1.5 技术路线
2 垃圾焚烧飞灰的基本性质
2.1 引言
2.2 样品的来源
2.3 测试方法
2.3.1 飞灰的化学组成
2.3.2 飞灰的矿物组成
2.3.3 飞灰重金属总量消解
2.3.4 飞灰的矿物形貌特征
2.3.5 飞灰毒性特性浸出-TCLP法
2.4 焚烧飞灰的物理性质
2.4.1 飞灰含水率
2.4.2 飞灰的比重
2.4.3 飞灰的比表面积
2.4.4 飞灰的pH值
2.4.5 粒径分布和细度
2.5 焚烧飞灰的化学性质
2.5.1 飞灰的化学组成
2.5.2 飞灰的矿物组成
2.5.3 飞灰的矿物形貌
2.5.4 飞灰的重金属总量以及浸出毒性
2.6 本章小结
3 矿渣基胶凝材料固化稳定化垃圾焚烧飞灰可行性试验研究
3.1 引言
3.2 实验材料
3.2.1 矿渣
3.2.2 水泥熟料
3.2.3 其他材料
3.3 样品制备
3.3.1 振实成型
3.3.2 压实成型
3.4 测试方法
3.4.1 傅氏转换红外光谱
3.4.2 连续化学萃取
3.4.3 连续酸萃取
3.5 矿渣基胶凝材料固化稳定化垃圾焚烧飞灰1实验
3.5.1 材料和方法
3.5.2 实验结果及讨论
3.6 矿渣基胶凝材料固化稳定化垃圾焚烧飞灰2实验
3.6.1 材料和方法
3.6.2 实验结果及讨论
3.7 矿渣基胶凝材料固化垃圾焚烧飞灰3实验
3.7.1 材料和方法
3.7.2 实验结果及讨论
3.8 固化机理分析
3.9 本章小结
4 水化硅酸钙,氯铝酸钙和钙矾石固化稳定化重金属铅和铬的过程及机理研究
4.1 引言
4.1.1 水化产物类型选择
4.1.2 重金属类型选择
4.1.3 研究意义
4.2 水化硅酸钙,氯铝酸钙和钙矾石固化稳定化重金属铅的过程和机理研究
4.2.1 材料和方法
4.2.2 实验结果及讨论
4.2.3 氯铝酸钙固化稳定化重金属铅的机理分析
4.3 水化硅酸钙,氯铝酸钙和钙矾石固化稳定化重金属铬的过程和机理研究
4.3.1 材料和方法
4.3.2 实验结果及讨论
4.3.3 氯铝酸钙固化稳定化重金属铬的机理分析
4.4 本章小结
5 氯铝酸钙固化稳定化重金属铬的规律及规律机理分析
5.1 引言
5.2 以氯铝酸钙为主导相的矿渣基胶凝材料对铬的固化规律
5.2.1 材料和方法
5.2.2 实验结果及讨论
5.3 固化规律原因探索-固铬变氯单矿物相分析
5.3.1 材料和方法
5.3.2 实验结果及讨论
5.4 固化规律作用机理探索-固氯变铬单矿物相分析
5.4.1 材料和方法
5.4.2 实验结果及讨论
5.5 本章小结
6 氯铝酸钙和铬酸型氯铝酸钙稳定性分析
6.1 引言
6.2 氯铝酸钙基本性质研究
6.2.1 实验方法和步骤
6.2.2 实验结果和讨论
6.3 铬酸型氯铝酸钙基本性质研究
6.3.1 实验方法和步骤
6.3.2 实验结果和讨论
6.4 氯铝酸钙化合物形成竞争性研究
6.4.1 实验方法和步骤
6.4.2 实验结果和讨论
6.5 本章小结
7 总结与展望
7.1 本研究的主要结论
7.2 本文研究创新之处
7.3 下一步研究工作建议
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
致谢
本文编号：3876124
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
本论文创新点
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 我国城市垃圾的性质及其处理现状
1.1.1 城市垃圾的危害及其特点
1.1.2 我国目前对垃圾的处理方法
1.2 垃圾焚烧飞灰的产生及处理现状
1.2.1 飞灰的产生及性质
1.2.2 焚烧飞灰的处理现状
1.2.3 焚烧飞灰的固化稳定化研究现状
1.3 矿渣基胶凝材料的特点及其固化反应过程
1.3.1 矿渣基胶凝材料的特点
1.3.2 矿渣基胶凝材料的水化以及固化过程
1.3.3 矿渣基胶凝材料固化焚烧飞灰的主导矿物相
1.4 研究的目的和意义
1.5 技术路线
2 垃圾焚烧飞灰的基本性质
2.1 引言
2.2 样品的来源
2.3 测试方法
2.3.1 飞灰的化学组成
2.3.2 飞灰的矿物组成
2.3.3 飞灰重金属总量消解
2.3.4 飞灰的矿物形貌特征
2.3.5 飞灰毒性特性浸出-TCLP法
2.4 焚烧飞灰的物理性质
2.4.1 飞灰含水率
2.4.2 飞灰的比重
2.4.3 飞灰的比表面积
2.4.4 飞灰的pH值
2.4.5 粒径分布和细度
2.5 焚烧飞灰的化学性质
2.5.1 飞灰的化学组成
2.5.2 飞灰的矿物组成
2.5.3 飞灰的矿物形貌
2.5.4 飞灰的重金属总量以及浸出毒性
2.6 本章小结
3 矿渣基胶凝材料固化稳定化垃圾焚烧飞灰可行性试验研究
3.1 引言
3.2 实验材料
3.2.1 矿渣
3.2.2 水泥熟料
3.2.3 其他材料
3.3 样品制备
3.3.1 振实成型
3.3.2 压实成型
3.4 测试方法
3.4.1 傅氏转换红外光谱
3.4.2 连续化学萃取
3.4.3 连续酸萃取
3.5 矿渣基胶凝材料固化稳定化垃圾焚烧飞灰1实验
3.5.1 材料和方法
3.5.2 实验结果及讨论
3.6 矿渣基胶凝材料固化稳定化垃圾焚烧飞灰2实验
3.6.1 材料和方法
3.6.2 实验结果及讨论
3.7 矿渣基胶凝材料固化垃圾焚烧飞灰3实验
3.7.1 材料和方法
3.7.2 实验结果及讨论
3.8 固化机理分析
3.9 本章小结
4 水化硅酸钙,氯铝酸钙和钙矾石固化稳定化重金属铅和铬的过程及机理研究
4.1 引言
4.1.1 水化产物类型选择
4.1.2 重金属类型选择
4.1.3 研究意义
4.2 水化硅酸钙,氯铝酸钙和钙矾石固化稳定化重金属铅的过程和机理研究
4.2.1 材料和方法
4.2.2 实验结果及讨论
4.2.3 氯铝酸钙固化稳定化重金属铅的机理分析
4.3 水化硅酸钙,氯铝酸钙和钙矾石固化稳定化重金属铬的过程和机理研究
4.3.1 材料和方法
4.3.2 实验结果及讨论
4.3.3 氯铝酸钙固化稳定化重金属铬的机理分析
4.4 本章小结
5 氯铝酸钙固化稳定化重金属铬的规律及规律机理分析
5.1 引言
5.2 以氯铝酸钙为主导相的矿渣基胶凝材料对铬的固化规律
5.2.1 材料和方法
5.2.2 实验结果及讨论
5.3 固化规律原因探索-固铬变氯单矿物相分析
5.3.1 材料和方法
5.3.2 实验结果及讨论
5.4 固化规律作用机理探索-固氯变铬单矿物相分析
5.4.1 材料和方法
5.4.2 实验结果及讨论
5.5 本章小结
6 氯铝酸钙和铬酸型氯铝酸钙稳定性分析
6.1 引言
6.2 氯铝酸钙基本性质研究
6.2.1 实验方法和步骤
6.2.2 实验结果和讨论
6.3 铬酸型氯铝酸钙基本性质研究
6.3.1 实验方法和步骤
6.3.2 实验结果和讨论
6.4 氯铝酸钙化合物形成竞争性研究
6.4.1 实验方法和步骤
6.4.2 实验结果和讨论
6.5 本章小结
7 总结与展望
7.1 本研究的主要结论
7.2 本文研究创新之处
7.3 下一步研究工作建议
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
致谢
本文编号：3876124
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