亚硫酸钠、磷酸钠联合处理铬渣中的六价铬

铬渣是毒性较强的危险废物,通过实验室模拟化学还原处理技术,以亚硫酸钠为还原剂,将铬渣中毒性强的六价铬(Cr(VI))还原转化为低毒的三价铬(Cr(III)),考察不同的反应时间和亚硫酸钠用量对铬渣中六价铬去除效果的影响.结果表明:亚硫酸钠可以有效去除铬渣中的六价铬,当亚硫酸钠与六价铬的计量比为理论计量比的12倍、修复时间为15d以上时,总铬浸出浓度去除率最高(78%);继续延长反应时间或增加亚硫酸钠用量均不能有效提高去除率.随后加入磷酸钠作为稳定剂稳定解毒后的铬渣,当磷酸钠与三价铬的摩尔比为4∶1时,总铬浸出浓度为6.9mg/L,低于危险废物鉴别标准GB 5085.3—2007中规定的总铬浸出浓度限值15mg/L,并生成稳定的CrPO_4·6H_2O晶体.此外,亚硫酸钠与磷酸钠分步加入(两步法)处理铬渣的效果好于两者同时加入(一步法)的效果.     

低温焙烧法综合处理铬渣和皮革污泥的研究

采用低温焙烧法综合处理铬渣和皮革污泥,对皮革污泥的热分解特性和铬渣中六价铬的还原规律进行实验研究.研究结果表明:在大于400 ℃的焙烧温度下,皮革污泥分解产生的CO、烷烃等还原性气体可将铬渣中的六价铬还原;焙烧温度、焙烧时间以及铬渣与皮革污泥的质量比(pm)对铬渣中六价铬的还原有重要影响,温度越高,焙烧时间越长,则铬渣中六价铬还原越彻底,增加皮革污泥的配量有利于铬渣中六价铬的彻底还原;在焙烧温度大于500 ℃,pm≤30的条件下,焙烧处理渣中六价铬的含量小于35 mg/kg,其毒性浸出试验浸出液中六价铬和总铬质量浓度分别小于0.3 mg/L和0.5 mg/L,符合解毒铬渣直接用于生产水泥、砖块等建筑材料的要求.     

表面活性剂对Achromobacter sp．CH-1解毒铬渣的影响

为提高细菌Achromobacter sp.CH-1(简称为A.sp.CH-1)解毒铬渣过程中酸溶性Cr(Ⅵ)的浸出率,研究不同表面活性剂对A.sp.CH-1的生长及其解毒铬渣效果的影响;通过考察表面活性剂的加入对细菌生长、Cr(Ⅵ)还原、铬渣中Cr(Ⅵ)浸出率以及浸出体系pH值的影响,评价不同表面活性剂促进A.sp.CH-1解毒铬渣的效果.研究结果表明:加入低浓度的表面活性剂对A.sp.CH-1菌的生长及其还原Cr(Ⅵ)没有显著影响;阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、非离子型表面活性剂吐温60、吐温80都能提高A.sp.CH-1解毒铬渣的效果,其最佳用量分别为75,200和250 mg/L:在此最佳用量下,铬渣中Cr(Ⅵ)的浸出率比原来分别提高约8%,9%和11%;阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)对铬渣的解毒效果没有明显提高.     

铬渣柱浸生物解毒的研究

针对长沙铬盐厂铬渣污染的现状及铬渣的性质,进行了细菌柱浸解毒铬渣的实验。研究结果表明,实验前需将铬渣制成颗粒,解毒工艺的最佳粒径为4~8mm;最佳pH为10.0;最佳温度为30℃。在最佳工艺条件下,铬渣浸出液中Cr（Ⅵ）的浓度由250.6mg/L降为0mg/L,达到国家规定的废水排放标准;解毒后渣的浸出毒性为0.4mg/L,低于国家固体废物浸出毒性标准所规定的1.5mg/L。     

渣中6价铬的微生物解毒研究

详细研究了微生物处理铬渣中6价铬Cr(Ⅵ)及其回收Cr(Ⅲ)的方法.研究成果表明,来自铬渣场的一株名为Ch-1的细菌能有效地加速Cr(Ⅵ)浸出和去除;此外,通过扫描电子扫描电镜(SEM)和X射线仪器(EDX)观察,Ch-1细菌能有效改变浸出后铬渣的结构,这有利于铬渣中Cr(Ⅵ)浸出及其解毒为毒性低的Cr(Ⅲ);最后经浸出毒性试验,淋溶渣的毒性为3.3 μg/g,远低于国家标准5 μg/g,且6价铬Cr(Ⅵ)的回收率高达90%以上.     

普通硅酸盐水泥及碱激发水泥固定铬渣的毒性浸出比较

为了比较普通硅酸盐水泥、掺加矿渣的硅酸盐水泥和碱激发水泥3种胶凝材料对铬渣的稳定固定化效果,采用硫酸硝酸法、TCLP毒性浸出法以及半动态浸出法对固定化试件总铬和六价铬的浸出规律进行实验研究.结果表明,铬渣的掺入对普通硅酸盐水泥水化反应产生负面影响,当铬渣掺量从20%增加到45%时,试件抗压强度由50.4 MPa下降到25.8 MPa;浸出液中总铬和六价铬的浓度随着铬渣掺量的增加而增加.用矿渣代替部分普通硅酸盐水泥,能够提高对铬渣中铬的固定效果,当矿渣掺量为45%时,固定效果最佳.碱矿渣水泥对低掺量的铬渣有较好的固定效果,但当铬渣掺量超过35%时,浸出液中铬的浓度大幅度增加.     

硫固定法处理重金属废渣制作硫磺建材的研究

以某冶炼厂污酸处理后形成的硫化渣和石膏渣为原料,在分析浸出毒性和抗压性能的基础上,探讨硫固定的工艺条件.研究结果表明:硫化渣的浸出毒性比石膏渣的浸出毒性强,其中Zn和Cd的浸出质量浓度分别为1 547.0 mg/L和104.4 mg/L;增加硫磺用量和添加石膏渣有利于降低其浸出质量浓度;利用1 mol/L硫化钠溶液进行预处理,固化体中的Zn和Cd浸出质量浓度分别为1.74 mg/L和0.87 mg/L,低于危险废物浸出毒性鉴别标准(GB 5085.3-2007);当硫化渣粒径小于150 μm,石膏渣用量为20％,骨料用量为15％时,固化体的抗压强度达到最大值47.5 MPa,根据混凝土强度检验评定标准(GBJ 107-87),达到C47混凝土强度等级.     

用木屑处理含铬废水的研究

前言含铬废水有较大的毒性,其中六价铬的毒性比三价铬大一百倍,如果水中六价铬的含量超出0.1毫克/升,将对人类产生毒性作用.因此国家环保部门规定:饮用水中含六价铬不得超出0.05毫克/升,工业废水中六价铬的含量不得超出0.5毫克/升. 对含铬废水的处理早已引起人们的重视,并研究了许多处理含铬废水的方法.本文主要力求探索一种工艺更简单,经济效益较大的一种新方法.     

由氢氧化铬渣制取工业氧化铬产品的工艺

针对氢氧化铬渣进行了无害化处理研究,考察了Na OH质量浓度、液固质量比、浸出温度、搅拌速率、浸出时间等条件对铬渣中Al的脱除率的影响.实验结果显示,在温度为100℃、Na OH质量浓度为150 g/L、液固质量比为7∶1、搅拌速率为400 r/min、浸出时间为3.5 h的条件下,铬渣中Al的浸出率可以达到92.69%.碱浸渣水洗脱碱后,在950℃条件下煅烧90 min,最终得到的产品中氧化铬的含量可达到97.23%,经过CIE L*a*b*表色体系测定,由铬渣制取的氧化铬产品偏绿,适用于工业用途.     

化工铬渣六价铬浸出试验方法研究

对影响化工铬渣六价铬浸出的因素(提取剂、提取时间、液固比、微孔滤膜、提取方式)进行了比较试验,结果表明:以H2O、60%H2SO4 -40%HNO3、NaOH-HAc、NaAc-HAc作提取剂,采用液固比为20∶1,在高温下以摇床振荡方式,提取时间为12 ~16h,用0. 45μm微孔滤膜,可达到分离液固两相的目的。     

复配还原剂对六价铬污染土壤的修复还原效果

探讨多硫化钙(CPS)和糖蜜对土壤中六价铬Cr(Ⅵ)的还原效果.在处理时间60 d条件下,多硫化钙和糖蜜单一还原剂对土壤Cr(Ⅵ)的去除率分别为99.31%和93.35%;4∶1、1∶1及1∶4的多硫化钙和糖蜜复配还原剂对土壤Cr(Ⅵ)的去除率分别为99.35%、99.53%和95.14%,对浸出性Cr(Ⅵ)去除率均达到98%以上.多硫化钙和糖蜜协同修复对土壤环境pH影响较小,单一使用多硫化钙可提高土壤pH值,单一使用糖蜜可降低土壤pH值.各处理条件均可使土壤中的铬元素由可交换态向铁锰氧化物结合态和残渣态转化,同一处理时间内,1∶1的多硫化钙和糖蜜复配药剂更有利于土壤铬从可交换态向难利用残渣态转化,且经济效益较优.     

Na2CO3-CO2-H2O体系处理铬渣的热力学分析

采用Na2CO3-CO2-H2O体系处理铬渣,分析该体系的反应热力学,并通过实验研究不同浸出剂对铬渣中Cr(Ⅵ)浸出的影响.研究结果表明:在75℃,当6.6＜pH＜10.8且c(CO32)＞1.55×106mol/L时,体系处于碳酸钙的稳定区,铬酸钙、水榴石、水铝钙石及钙铁石可被分解而释放出其中的Cr(Ⅵ),而水滑石难以被分解;在温度为80℃,碳酸钠质量浓度为120g/L,液固比为15,CO2体积分数为5%,时间为24 h的条件下处理铬渣,得到的渣经湿磨后再用此体系二次浸出,最终铬渣中Cr(Ⅵ)的质量分数降至0.13%,Cr(Ⅵ)的浸出率达到85%;毒性实验浸出液中Cr(Ⅵ)和总Cr质量浓度分别为1.21 mg/L和1.51 mg/L,均远低于HJ/T 301-2007中规定的限值,符合一般工业固体废物填埋的标准;含Cr(Ⅵ)的主要物相钙铁石、水铝钙石的质量分数明显降低且没有铬酸钙生成,这与热力学分析结果基本一致.     

城市生活垃圾焚烧底渣在模拟酸雨条件下的浸出规律

生活垃圾焚烧底渣的资源化利用是解决底渣出路的最佳途径.我国大面积的酸雨区域使进入环境的底渣“浸泡”在弱酸性环境中,加速底渣中有毒有害物质在酸雨条件下的浸出浓度.通过模拟酸雨pH值范围,对不同粒径的生活垃圾焚烧底渣进行浸取实验.结果表明:浸出液的平衡pH值随浸取时间增大,而重金属的浸出浓度变化比较复杂.随着浸取时间延长,重金属浸出浓度越来越小.浸出液中不同重金属的浸出浓度差异很大,镉、铬、铜、铅、镍的浸出浓度均低于危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别(GB5058.3-1996)的最低允许值.由于浸取初期重金属的浸出浓度很高,如果底渣未经稳定化处理直接进入环境进行资源化利用将对环境造成二次重金属污染.     

硫酸烧渣处理含铬废水

含Cr^6＋废水的处理常采用化学还原法,成本较高。本文进行了硫酸烧渣处理含铬废水的实验,对硫酸烧渣的加入量和粒度、废水pH值、反应时间和反应温度对六价铬去除率的影响。实验表明,当含Cr^6＋废水的pH值为2～3时,硫酸烧渣加入量2．0g、反应时间35min、硫酸烧渣粒度0．076mm反应温度300℃时,硫酸烧渣对六价铬的去除率较高。     

硫铁矿烧渣水热法合成纳米球形α-Fe2O3

运用XRD、TEM等测试手段,对硫铁矿烧渣水热法合成a-Fe2Os的工艺进行了研究.结果表明硫铁矿渣的最佳酸浸工艺为加入理论量1.3倍的75%硫酸,在300℃下反应2 h后用热水搅拌浸出,铁的浸出率高达93.94%.20℃时加入计量的沉矾剂,并用NH3@H2O调整浸出液pH值至2.50后加热至65℃反应2 h,95.1%铁以铁矾形式析出.将析出的铁矾制成0.3mol/LFe(OH)3悬浊液,用5%NaOH调整pH值至11.30后,在搅拌速率600～700 r/min、升温速率为2.5℃/min的条件下加热至(172士2)℃水热反应2 h,得到粒度约为55 nm的均匀球形a-Fe2Os.     

还原沉淀法处理含铬废水的工艺研究

研究还原沉淀法处理含铬废水的工艺条件。结果表明，溶液的pH和亚铁的投加量是影响去除效果的主要因素。控制适当条件，出水六价铬和总铬均达到国家排放标准。     

新鲜电解锰渣和长期堆存渣的矿物成分和毒性特征的差异分析

以电解锰渣为研究对象,对比分析了新鲜电解锰渣和长期堆存渣的重金属含量、矿物成分、浸出毒性等的特征和差异。结果表明:新鲜渣中Mn的含量高于堆存渣。两种渣的矿物成分主要包括SiO_2、含不同结晶水的硫酸钙以及铵盐、锰盐等。堆存渣与新鲜渣的矿物成分相比,不含FeS_2、MnSO_4·H_2O、(NH_4)_2SO_4等矿物;电解锰渣浸出液中毒性污染物主要是Mn和NH_4~+-N。堆存渣中Mn和NH_4~+-N的含量、浸出量均低于新鲜渣,说明在电解锰渣堆存过程中,Mn、NH_4~+-N不断从渣中溶出。电解锰渣渗滤液中Mn和NH_4~+-N的含量分别为1 776.8mg/L、1 225.8mg/L,分别是污水排放标准GB8978-2002的355倍、49倍。该研究为电解锰渣无害化处置提供参考。     

铬渣堆放场中金属铬对周边土壤微生物毒性效应

通过野外调查和采样分析,采用传统微生物平板培养方法,研究某铁合金厂区铬渣堆放场及周边土壤铬污染情况及其金属铬对土壤微生物数量和多样性的影响.结果表明:厂区内铬渣堆放场和厂外农业用地土壤总铬平均含量分别超过中国土壤环境质量二级标准的396%和173%,分别是对照区的17倍和9倍.厂区铬渣堆放场水溶性六价铬平均含量是对照区的67倍.随着铬污染程度的增加,土壤中3大类微生物细菌、真菌、放线菌均受到一定程度抑制,其中,对照区微生物总的数量分别是厂外污染区、厂内污染区的16倍和3倍,厂外污染区微牛物总的数量是厂内污染区的5倍.厂区内铬渣堆放场旁土壤细菌、真菌和放线菌数量比对照区分别下降94%,82%和79%.厂区内铬渣堆放场旁土壤3大类微生物物种多样性最低.3种微生物相比,对重金属Cr的敏感程度由大至小依次是细菌,真菌和放线菌.     

半干旱区铬污染土壤还原-稳定化修复试验研究

以还原-稳定化修复技术对半干旱区铬污染土壤进行室内模拟修复试验，探究修复剂种类、投加量、水土比和养护时间对铬污染土壤修复效果的影响.结果表明：FeSO₄是对土壤中总Cr和Cr(VI)的稳定效率最高的还原剂，最佳还原条件为2.5倍理论反应量、50%的水土比和7 d的养护时间，在此还原条件下土壤中总Cr和Cr(VI)的稳定效率分别达到98.90%、99.22%.此时土壤中总Cr和Cr(VI)浸出浓度均符合污水综合排放标准.最佳还原-稳定化联合修复条件为2.5倍理论反应量FeSO₄+5%土壤质量比生石灰，还原-稳定化修复后土壤中总Cr和Cr(VI)浸出浓度与Cr(VI)含量分别为0.222 mg/L、0.216 mg/L、26.645 mg/kg,符合污水综合排放标准及建设用地土壤污染风险管控标准，经DTPA和EDTA提取的有效态Cr(VI)含量分别为0.673 mg/kg、2.795 mg/kg,且与Cr(VI)浸出浓度呈极显著正相关.此外，还原-稳定化修复后，可交换态和碳酸盐结合态铬的含量百分比显著降低，残渣态铬的含量百分比明显增加.     

异化金属还原菌利用发酵制氢废液还原软锰矿

利用纯二氧化锰在微酸性条件下对异化金属还原菌进行驯化,二氧化锰的颜色由黑色逐渐变浅至白色,X射线衍射分析表明微生物可有效还原二氧化锰成为碳酸锰;以发酵制氢废液为还原底物,利用异化金属还原菌在不同酸性条件下直接浸出低品位软锰矿,通过单因素实验研究厌氧条件、pH值对锰浸出率的影响,并对制氢废液化学需氧量(COD)的去除率及浸出机理进行研究.结果表明,异化金属还原菌利用发酵制氢废液还原软锰矿,厌氧浸出优于好氧浸出,最佳pH值为3.0～3.5,浸出时间为3 d时,最大浸出率达到98%;用软锰矿对发酵制氢废液在微酸性条件下进行降解,COD质量浓度为2612 mg.L-1时最大去除率达到84%,COD去除率随软锰矿量的增加而增大.