重金属复合污染土壤资源化利用研究

发布时间：2017-12-15 20:00

本文关键词：重金属复合污染土壤资源化利用研究

【摘要】：分别以湖南郴州含As尾砂(CZ)及其淋洗废渣(FZ)、甘肃白银Pb、Zn、Cd复合污染土壤(BY)为研究对象,在对三种污染物矿物组成、粒径分析、重金属含量等理化性质分析的基础上,对免烧砖、免烧陶粒制备工艺进行研究。分析了产品强度形成与重金属固化机理,并通过XRD、SEM、EDS等手段对制品进行了微观分析和生态环境风险评价。研究结果如下:通过免烧砖制备实验研究,分析了原料掺量、胶凝材料及吸附药剂种类、颗粒级配、成型压力、拌合用水量对免烧砖性能的影响。结果表明,1)以普通硅酸盐水泥为胶凝材料的免烧砖抗压强度约是菱镁水泥免烧砖的两倍;2)骨料颗粒级配为1-2mm:2-4mm:4-5mm=1:1:2时,免烧砖抗压强度最高;3)分别以含砷尾砂:骨料:水泥:FM=60:23:15:2,淋洗废渣:骨料:水泥:FM=60:23:15:2,白银污染土:骨料:水泥:羟基磷灰石=60:20:15:5为配比,成型压力15MPa,拌合用水量12%,制备免烧砖时,其综合性能达到最优。通过免烧陶粒制备实验研究,分析了激发剂、粉煤灰、水泥、轻质材料、吸附药剂、用水量等因素对免烧陶粒性能的影响。结果表明,1)以氧化钙为激发剂,且对于白银污染土和含As尾砂陶粒粉煤灰:氧化钙=9:1,淋洗废渣陶粒粉煤灰:氧化钙=6:1时,陶粒的筒压强度最高;2)分别以含As尾砂:水泥:粉煤灰氧化钙:膨胀珍珠岩:FM=54%:15%:25%:4%:2%,用水量17%;淋洗废渣:水泥:粉煤灰氧化钙:膨胀珍珠岩:FM=55%:18%:20%:4%:3%,用水量20%;白银污染土:水泥:粉煤灰氧化钙:膨胀珍珠岩:羟基磷灰石=48%:20%:25%:2%:5%,用水量17%,制备免烧陶粒时,其综合性能达到最优。采用BCR连续提取法对产品进行重金属形态分析,结果表明,与原状土相比,资源化产品中酸可提取态、可还原态重金属含量大幅减少,基本以可氧化态、残渣态的形式存在,As、Cd、Pb、Zn四种重金属的可氧化态和残渣态最高可占重金属总量的99.8%、94.3%、99.1%、89.2%。另外,采用Hakanson法对产品潜在生态风险进行了评价,结果表明,免烧砖、免烧陶粒对生态环境的危害风险等级为低等级,基本没有危害,但是在使用过程中应注意Cd的释放。
【学位授予单位】：中原工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X53

【参考文献】

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