污泥原位固化处理后的重金属形态变化研究

原位固化技术对于大规模的弃置污泥处理具有一定的技术经济优势,但是处理后的污泥中的重金属是否能够实现稳定化尚不明确。通过某污泥原位固化处理工程,采用Tessier 5步提取法研究了固化污泥中重金属形态随固化剂添加量以及固化龄期的变化规律。结果表明,随着固化剂添加量的增加,Cu、Zn的稳定态显著增加,但是Pb的稳定态变化不明显;随着固化龄期的增加,三种重金属的稳定态都在增加。     

生活垃圾焚烧飞灰重金属固化特性

针对生活垃圾焚烧飞灰中重金属元素(Cr、Cd、Cu、Pb、Zn)含量过高导致的飞灰资源化利用难及其环境污染风险问题,结合连续萃取实验(BCR)及超声波辅助水洗,探究重金属赋存形态对飞灰重金属元素固化特性的影响。研究结果表明：超声波辅助水洗对飞灰中重金属元素固化效果较好,其中Cd固化效果最佳(98.87%),Cu固化效果最差(80.14%)。水洗使飞灰中的可溶性氯盐(NaCl、KCl、CaClOH)发生重组,生成新的化合物(CuCl、硫酸钙水合物、CaSO₄)。水洗后飞灰中重金属元素的赋存形态发生改变,Cr的可移动态占比可达93%,Cd赋存形态总体变化不大,Cu的赋存状态由残渣态向可还原态转变,Pb酸溶态占比下降,Zn残渣态和可还原态占比明显上升。     

利用膨润土及硫化物对污泥中重金属的稳定化研究(英文)

分别采用膨润土及硫化物对污泥中重金属进行了稳定化研究,通过重金属形态分析及浸出毒性实验,研究了两种物质吸附及稳定化污泥中重金属的作用,从而为污泥农用中重金属的处理提供一个有效的方法。结果表明,经过处理后,污泥中重金属的浸出毒性减少,可以满足污泥农用标准,重金属不稳定形态含量显著减少。其中,膨润土对重金属Cd、Ni具有较好的吸附效果,pH值是影响吸附的重要因素;而硫化物对重金属Zn、Cu和Cd具有较好的稳定化效果,当加入10%的药剂时,Zn的浸出浓度仅为4.96mg/L,同时污泥中重金属不稳定形态的比例减少了约50%～60%。     

三峡上游支流梁滩河底泥重金属分布及稳定化

本文以梁滩河河道底泥为研究对象,对不同监测断面39个底泥样品的重金属含量及分布进行了测定,同时选取其中五个底泥样品,利用纳米铁粉对底泥中重金属进行了稳定化处理,并通过XRD分析对其稳定化机理进行了探讨。研究结果表明,梁滩河底泥已经不同程度的受到了Cu、Pb、As、Zn、Cd、Cr等重金属的污染,其中As的污染程度最为严重,最高值达到了土壤背景值的110倍。添加纳米铁粉稳定化试剂后,As、Zn、Pb、Cr、Cu、Hg等重金属的浸出浓度都得到了较大程度的降低;XRD分析结果表明添加纳米铁后,重金属的化学形态由游离态转变为稳定态是重金属浸出浓度降低的主要原因之一。     

利用膨润土及硫化物对污泥中重金属的稳定化研究

分别采用膨润土及硫化物对污泥中重金属进行了稳定化研究，通过重金属形态分析及浸出毒性实验，研究了两种物质吸附及稳定化污泥中重金属的作用，从而为污泥农用中重金属的处理提供一个有效的方法。结果表明，经过处理后，污泥中重金属的浸出毒性减少，可以满足污泥农用标准，重金属不稳定形态含量显著减少。其中，膨润土对重金属Cd、Ni具有较好的吸附效果，pH值是影响吸附的重要因素；而硫化物对重金属Zn、Cu和Cd具有较好的稳定化效果，当加入10％的药剂时，Zn的浸出浓度仅为4．96mg／L，同时污泥中重金属不稳定形态的比例减少了约50％～60％。     

原位固化/稳定污染土不同深度下强度和浸出特性

采用原位固化/稳定化技术处理Yorkshire郡的重金属及有机物复合污染土.使用的材料包括水泥、粉煤灰、氧化镁及改性黏土等,选取固化/稳定化1.5年后的试样开展了无侧限抗压强度和浸出试验,研究了场地深度对固化/稳定化复合污染土的强度和浸出特性的影响.研究结果表明,各组分固化剂处理的污染土的无侧限抗压强度均满足英国设计规范限值,场地深度对修复后污染土强度的影响微弱;而浸出结果表明Cu,Zn和Pb均达到英国饮用水标准,部分Ni不达标;通过对比不同固化剂的处理效果发现改性黏土修复Ni效果好,但是其处理大分子有机物的能力未达预期.     

污泥中重金属形态分布与可浸出性的相关性研究

选取4个典型的城市污水厂的污泥为试验样品,研究了污泥中Cu,Zn,Ni,Cr,Pb和Mo的化学形态分布以及可浸出性,并对金属的形态分布与浸出量进行相关性分析.结果表明:Zn主要以可交换态和可还原态形式存在于污泥中,Cu和Pb主要以可氧化态形式存在,Ni,Cr,Mo主要以残渣态赋存.在相同浸出条件下,金属的浸出率不仅与金属和污泥的特性有关,而且金属在污泥中赋存的化学形态对其可浸出性也有重要的影响,其中金属的浸出量与其在污泥中的可交换态和可还原态含量之间具有明显的正相关性.     

城市垃圾焚烧飞灰的水洗脱氯与水泥固化技术

利用水洗脱氯和水泥固化对垃圾焚烧飞灰进行固化/稳定化处理,研究了液固比对焚烧飞灰中氯和重金属的脱除效果的影响,以及水泥添加量和养护时间对固化体密度、抗压强度和重金属浸出毒性的影响。结果表明：水洗过程对氯离子的脱除率为60.11-74.64%,当液固比L/S=20 mL/g时,氯离子的脱除率达到最高的74.64%,但重金属Cr、Cu、Ni 和Zn在水洗过程的脱除率都小于2%。随着水泥添加量和养护时间的增加,固化体密度和抗压强度呈逐渐增大趋势。当水洗焚烧飞灰含量为10-70%时,固化体中重金属Cr、Cu、Ni 和Zn的浸出浓度远低于GB5085.3-2007规定的浸出阈值。     

厦门西海域表层沉积物中重金属的赋存形态

采用逐级浸出法对厦门西海域6个表层沉积物样品中重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)的赋存形态进行分析.结果表明:该海域表层沉积物中各重金属元素主要来源于人为输入的各种活性形态,自然输入的残渣态(RES)所占比例较低(10%～20%),在环境条件变化时具有向水相迁移和为水生物所利用的潜在风险性;其中Cu、Cr和Ni的赋存形态以铁锰氧化态(ERO和MRO)和有机物及硫化物结合态(OSM)为主,Pb和Cd则以碳酸盐态(CARB)、铁锰氧化态和有机物及硫化物结合态为主,Zn的各形态所占比例相对比较平均.此次研究对该海域表层沉积物中重金属的赋存形态特征有了基本了解,有助于进一步研究金属元素在近海环境中的迁移和形态转化机制.     

厦门西海域表层沉积物中重金属的赋存形态

采用逐级浸出法对厦门西海域6个表层沉积物样品中重金属（Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn）的赋存形态进行分析.结果表明：该海域表层沉积物中各重金属元素主要来源于人为输入的各种活性形态,自然输入的残渣态（RES）所占比例较低（10%～20%）,在环境条件变化时具有向水相迁移和为水生物所利用的潜在风险性;其中Cu、Cr和Ni的赋存形态以铁锰氧化态（ERO和MRO）和有机物及硫化物结合态（OSM）为主,Pb和Cd则以碳酸盐态（CARB）、铁锰氧化态和有机物及硫化物结合态为主,Zn的各形态所占比例相对比较平均.此次研究对该海域表层沉积物中重金属的赋存形态特征有了基本了解,有助于进一步研究金属元素在近海环境中的迁移和形态转化机制.