稳定剂对垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化效果研究

发布时间：2023-04-04 23:09

　　随着中国城市规模逐渐增大,城镇化率越来越高,随之带来一系列生活垃圾处理问题。近年来,垃圾焚烧技术逐渐成为我国垃圾焚烧治理的主流方式,但生活垃圾焚烧飞灰中含有多种重金属,不易被分解,且浸出毒性高,随着时间推移,在土壤、水、气体环境中不断流失、迁移、转化、积累,对环境造成极大的危害。针对上述问题,本文依托垃圾焚烧技术与装备国家工程实验室专项课题城市生活垃圾焚烧飞灰无害化处理技术研究,展开了稳定剂对垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化效果研究,通过浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法,研究无机、有机、复合稳定剂对飞灰中重金属的浸出行为影响,并参考有机稳定剂合成相关文献,制备了一种新型稳定剂木质素基三氨基三乙胺(TATEL)。其主要研究内容及相关结论如下:1)根据国内主流的两种焚烧技术,选取流化床和机械炉排炉焚烧工艺中各5种布袋除尘器飞灰作为典型的垃圾焚烧飞灰,对选取飞灰展开特性分析。结果表明:Cd、Cu、Pb、Zn含量相比As、Ba、Cr、Hg、Ni和Se要高,流化床飞灰Pb含量平均值1022.28mg/kg,Cd含量平均值68.08mg/kg,炉排炉飞灰Pb含量平均值2458.48mg/kg,Cd含量平...

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 本文的研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 目的和意义
    1.2 生活垃圾焚烧飞灰处理研究现状
        1.2.1 国内外生活垃圾焚烧处理技术与处置惯例
        1.2.2 生活垃圾焚烧飞灰处理技术标准
    1.3 生活垃圾焚烧飞灰药剂稳定化技术现状
        1.3.1 无机类药剂
        1.3.2 有机类药剂
        1.3.3 复合类药剂
        1.3.4 稳定剂合成研究
    1.4 本文研究方法和技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线图
        1.4.3 研究内容
2 实验材料与方法
    2.1 试剂
        2.1.1 实验用稳定剂
        2.1.2 TATEL制备试剂
    2.2 材料
    2.3 仪器与设备
        2.3.1 浸出实验所用仪器
        2.3.2 TATEL制备仪器
    2.4 重金属预处理及测定分析方法
        2.4.1 飞灰预处理
        2.4.2 全量消解
        2.4.3 重金属浸出浓度毒性测定
    2.5 重金属稳定化实验
        2.5.1 单一药剂稳定化处理实验
        2.5.2 复合药剂稳定化处理实验
    2.6 TATEL制备实验
3 生活垃圾焚烧飞灰特性分析
    3.1 飞灰样品采集
    3.2 重金属总量
    3.3 重金属浸出浓度
4 无机稳定剂对飞灰中Pb和Cd浸出行为研究
    4.1 添加无机稳定剂后对重金属浸出浓度的影响
    4.2 无机稳定剂添加比例对飞灰中Pb和Cd浸出行为影响
    4.3 无机稳定剂类型对飞灰中Pb和Cd的稳定化效果
    4.4 本章小结
5 有机稳定剂对飞灰中Pb和Cd浸出行为研究
    5.1 添加有机稳定剂后重金属浓度的测试结果
    5.2 有机稳定剂添加比例对飞灰中Pb和Cd浸出行为影响
    5.3 有机稳定剂类型对飞灰中Pb和Cd的稳定化效果
    5.4 本章小结
6 复合稳定剂对飞灰中Pb和Cd浸出行为研究
    6.1 添加复合稳定剂后重金属浓度的测试结果
    6.2 复合稳定剂添加比例对飞灰中Pb和Cd浸出行为影响
    6.3 药剂处理飞灰重金属的稳定化率
    6.4 本章小结
7 TATEL稳定剂制备工艺及结构表征
    7.1 概述
        7.1.1 Mannich反应
        7.1.2 Mannich改性木质素
    7.2 TATEL制备工艺及条件
        7.2.1 木质素胺的合成
        7.2.2 TATEL的合成
    7.3 TATEL的结构表征方法及结果
    7.4 TATEL稳定剂在飞灰稳定化处理中的应用
        7.4.1 TATEL稳定剂Pb和Cd浸出行为研究
        7.4.2 TATEL稳定剂Pb和Cd浸出稳定化率
    7.5 TATEL稳定剂稳定飞灰重金属机理探讨
        7.5.1 二硫代氨基配合物的螯合作用
        7.5.2 螯环结构的影响
    7.6 经济性分析
    7.7 本章小结
8 总结与展望
    8.1 总结
    8.2 展望
参考文献



本文编号：3782235