钢渣给水污泥陶粒-PRB材料修复铜、铅污染研究

发布时间：2024-05-16 06:35

　　如何处理废弃的钢渣一直是钢铁企业的难题,目前对钢渣废弃物的利用主要集中在建筑领域,在水处理方面由于钢渣对水中污染物的去除受到粒径的严重制约而不能广泛推广。本次研究结合重金属污染地下水原位修复的可渗透性反应墙材料的要求,对钢渣进行研究,开发一种兼具钢渣去除重金属能力并能克服钢渣劣势的反应墙材料,为钢渣废弃物资源化利用和重金属污染地下水的原位修复提供一种新的思路。本文首先系统的研究了所选用的钢渣,对其表面形态、主要成分进行了表征,研究了在不同条件下钢渣有毒物浸出的可能性,并对钢渣吸附去除水中铜、铅的性能进行实验研究。结果表明:研究所取用的钢渣具有较大的比表面积,在水中呈碱性;钢渣在酸性条件下会少量浸出铬,而在强碱性条件下会有较大量的铬从钢渣进入水中;钢渣对水中铜、铅有极强的吸附去除能力,吸附反应迅速、吸附容量大,所发生的吸附反应为吸热反应,但是吸附能力随钢渣粒径增加而明显降低。由于钢渣在极端条件下具有浸出铬的可能,较小粒径钢渣虽然具有较高吸附能力却难以在PRB实际工程中应用,所以本次研究将利用钢渣烧制陶粒吸附剂作为研究目标。同时,为了增加陶粒中有效金属的含量并增强造孔效果,本文引入吉林市某...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图2.1动态实验装置设计图

改变吸附柱有效高度、进液初始浓度重复上述实验过程，以确定吸附柱的运行规律。反应装置如图2.1。图2.1动态实验装置设计图Fig.2.1DviceofDynamicExperiment

图3.1钢渣表面SEM图

B.粗钢渣（bigdiametersteelslag）图3.1钢渣表面SEM图Fig.3.1SEMphotographsofbigdiametersteelslag到，粗钢渣与细钢渣的表面存在明显的差别，细钢渣表面更加粗糙，细钢渣具有更大的比表面积。

图4.5钢渣-给水污泥陶粒照片

吉林大学博士学位论文综合上述实验结果，可以得到陶粒复合材料的最佳制备条件为：控制钢渣、给污泥、黏土的配比为按质量4：4：2；预热温度为500℃，预热时间为20min；焙烧度控制在800℃，焙烧20分钟，所获得陶粒如图4.5。

图4.6正交实验制成陶粒的SEM图

C.4:4:2.800℃D.7：1：2.900℃图4.6正交实验制成陶粒的SEM图Fig.4.6TheSEMphotographsofceramsite4.3.2XRD分析

本文编号：3974833