水洗及酸洗过程对焚烧飞灰中Cu,Zn和Pb洗脱率影响的试验研究

以垃圾焚烧的一次飞灰为研究对象,比较了水洗,酸洗以及水洗结合酸洗工艺对飞灰中重金属元素Cu,Zn和Pb的洗脱率的影响,并应用XRD,SEM/EDS等研究了飞灰在水洗和酸洗过程中颗粒形态和矿物相组成的变化。结果表明:单独水洗和单独酸洗均不能实现Cu,Zn和Pb的分离;酸洗结合水洗时,Cu和Zn洗脱率均较单独水洗和单独酸洗大幅提高,Pb基本沉淀在酸洗后的残渣中。经水洗后酸洗阶段的酸灰比是影响金属洗脱效果的主要因素。分离Cu和Zn和Pb的最佳工艺参数为:水洗(水灰比为3∶1) 10%H2SO4酸洗(酸灰比为6∶1)。XRD结果表明,水洗过程易溶于水的物质其峰形基本消失;酸洗过程中,生成了含Pb的矿物质和Zn的结晶化合物。SEM/EDS分析结果表征了飞灰在水洗、酸洗过程中主要晶相的生成以及主要元素Ca,Si,O和Al的变化规律。     

水洗预处理对垃圾掺烧污泥焚烧飞灰中重金属高温挥发特性的影响

对某垃圾掺烧污泥焚烧厂焚烧飞灰进行采样,在研究重金属形态分布的基础上,重点研究飞灰水洗前后重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)高温处置过程中的挥发特性。研究结果表明:飞灰中重金属酸可交换态中Cd的比例最大,其次为Zn,而重金属Cr,Ni和Mn主要以残渣态存在。高温处置过程中,飞灰中Pb表现出最易挥发的特性,其挥发率超过80%,而Cu挥发性较小,其挥发率30%,4种重金属的挥发性从大至小依次为:Pb,Cd,Zn,Cu。水洗飞灰中Zn的挥发率最高,超过20%,而Cu挥发性最小,水洗飞灰中重金属的挥发性从大至小依次为:Zn,Pb,Cd,Cu。在受热时间为120 min、加热温度为900℃条件下,飞灰水洗后Zn,Pb,Cd和Cu的挥发率分别降低了6.87%,70.24%,34.73%和9.52%,其中水洗脱Cl是重金属挥发率降低的主要原因。     

生活垃圾焚烧飞灰中Zn、Pb、Cu的浸出特性

测定了飞灰中Zn、Pb、Cu的浸出毒性及浸出率与pH值的关系,并利用MINTEQA2模型对它们的浸出率以及不同pH值下的主要存在形态进行了模拟。结果表明:Pb、Cu、Zn的模拟浸出值与实测浸出值基本相符,模拟浸出值可反映实际浸出情况;pH值在8~12之间时Zn、Cu、Pb的浸出率接近0;pH<7.5时,Zn的浸出率高达70%~80%,pH值>12时,随着pH值的增加,Pb与Zn的浸出能力逐渐增强;pH<2时,Zn、Cu、Pb的浸出率较大,表明三种重金属在强酸条件下容易浸出。了解重金属在不同pH值下的浸出情况可以帮助预测各种环境中重金属的潜在危害性,并可通过改变环境pH值控制重金属的浸出。     

曝气对河流沉积物中重金属Cu,Pb,Zn和Cd释放的影响

采用模拟实验研究了长春市伊通河沉积物中重金属Cu,Pb,Zn和Cd在曝气条件下的释放规律, 利用Tessier连续萃取法分析曝气前后沉积物中重金属的形态变化. 结果表明, 4种重金属的释放速率和过程各不相同, Zn的释放速率远远小于Pb和Cd, Cu在整个实验过程中浓度变化缓慢. Pb和Zn在曝气一段时间后均出现再吸附或共沉降现象. 所研究样品的金属释放出现峰值时间较快, 存在着较大的生态风险性. 沉积物中的重金属经过曝气后也由原来相对稳定的存在形态逐渐向生物易于吸收的结合态转化, 增加了重金属的生物毒性.     

冷轧压下率对Cu/Al复合板界面和性能的影响

研究了不同冷轧压下率对铸轧法制备的Cu/Al复合板材界面微观组织和力学性能的影响。研究结果表明:冷轧过程中压下率过大时界面层会发生断裂而破碎,进而影响复合材料性能。冷轧压下率从29%逐渐增加到57%时,界面层的破碎程度逐渐加重,复合板抗拉强度逐渐增大,延伸率则随之下降,同时剥离强度先迅速减弱后缓慢增强。当冷轧压下率达到57%时,界面扩散层被严重破坏,形成大量纯铜和纯铝直接接触、无明显扩散的结合界面,铜铝复合板主要靠机械咬合力结合。     

冷轧压下率对Cu／Al复合板界面和性能的影响

研究了不同冷轧压下率对铸轧法制备的 Cu／Al复合板材界面微观组织和力学性能的影响。研究结果表明：冷轧过程中压下率过大时界面层会发生断裂而破碎,进而影响复合材料性能。冷轧压下率从29％逐渐增加到57％时,界面层的破碎程度逐渐加重,复合板抗拉强度逐渐增大,延伸率则随之下降,同时剥离强度先迅速减弱后缓慢增强。当冷轧压下率达到57％时,界面扩散层被严重破坏,形成大量纯铜和纯铝直接接触、无明显扩散的结合界面,铜铝复合板主要靠机械咬合力结合。     

腐殖酸对污灌土壤中Cu、Cd、Pb、Zn形态影响的研究

选用白银地区污灌土壤为供试样品,在土样中分别加入腐殖酸、EDTA、柠檬酸三钠和乙酸,采用连续浸提法对比研究了外源腐殖酸对污灌土壤中有毒重金属不同形态的影响.实验结果表明,在污灌土壤中添加腐殖酸可改变土壤对重金属不同形态的吸持能力,使具有直接生物毒性的重金属可溶态急剧减少60%~80%,重金属氧化物结合态、碳酸盐结合态及有机结合态增加,从而降低重金属在土壤中的流动性、活性和生物可利用性.     

土体类型、干密度和初始含水量对土体入渗率影响的试验研究

基于室内一维积水入渗试验结果,分析了土体类型、干密度和初始含水量对土体入渗率的影响.试验结果表明:土体的入渗率随土样中粘性颗粒含量的增加同样逐渐减小;随干密度的增加逐渐减小;当干密度较小时,随初始含水量的增加逐渐增加,当干密度较大时,随初始含水量的增加逐渐减小.     

干旱区绿洲土壤外源Pb对Cd/Zn复合污染土壤中Cd,Zn形态分布及再分配的影响

通过干旱区绿洲土壤Cd/Zn和Cd/Zn/Pb复合作用下的盆栽试验,对比研究了外源Pb的添加对Cd/Zn复合污染土壤中Cd,Zn的形态分布与再分配的影响.结果表明:两种组合下Cd,Zn的主要赋存形态都为碳酸盐结合态和铁锰氧化态,说明Pb的添加对Cd/Zn复合污染土壤中Cd,Zn的主要赋存形态无明显影响.Cd的全量是影响其可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化态含量的主要因素,Zn的5种形态含量的主要影响因素都为Zn的全量.随着外源添加量的增加,Cd,Zn在土壤中的总再分配系数增大,结合强度系数减小,表明Cd,Zn的总量越大,各形态间的稳定性越低,潜在危害越大.两种组合比较可知,Pb的添加使Cd/Zn复合污染土壤中Cd的活性增强,Zn的活性减弱.     

重金属(Zn、Pb、Cu、Cd)对栉孔扇贝(Chlamys farreri)胚胎及幼体的毒性试验研究

本文研究了重金属Zn、Pb、Cu、Cd对栉孔扇贝胚胎及幼体的急性和慢性毒性效应,得出四种重金属离子对胚胎的48hEC_(50)值分别为127、303、17、290PPb;对直线铰合幼体的48hLC_(50)值分别为733、1023、45、302PPb;对幼体(直线铰合幼体至眼点幼体)的慢性毒性阈浓度Lim_(cb)值分别为40、50、3、10PPb.以上各值不包括自然海水中有关重金属离子的浓度(PPb)Zn<13.3,Pb<3.8,Cu<3.1及cd<0.6.     

SEM/EDS,Super FE-SEM研究酸与粉煤灰的剥蚀作用

用超级场发射电子显微镜（Super FE-SEM）,扫描电子显微镜/能量色散谱（SEM/EDX）研究了不同酸（HC、lHNO3、H2SO4、HC lO4）对粉煤灰的剥蚀作用。它们对粉煤灰的剥蚀是逐层进行的,酸的作用对粉煤灰主体元素组成影响不大。在剥蚀过程中形成了相应的铝盐、铁盐等盐,及纳米级的S iO2小聚集体。     

生活垃圾焚烧飞灰中Zn、Cr、Ni的浸出特性

测定了飞灰中Zn、Cr、N i的浸出率与pH值的关系,并利用M INTEQA2模型对它们的浸出率及主要存在形态随pH值的变化进行了模拟。结果表明:pH<7.5时,Zn的浸出率高达70%~80%,pH值在8~12之间,Zn的浸出率接近0,pH值>12时,Zn的浸出能力随pH值的增加逐渐增强;Cr在pH<4时浸出率较大,最大浸出率为43%,pH在4~12之间Cr的浸出率接近于零,pH>12时Cr的浸出率再次增加;N i在pH<2时浸出率较大,pH值在2~13之间时浸出率接近零。     

用电子显微镜和能量色散谱研究硫酸与粉煤灰的固相反应

用扫描电子显微镜/能量色散谱(SEM/EDS),超级场发射电子显微镜(Super FE-S叫)研究了H2SO4与粉煤灰的固相反应.常温反应后,单个粉煤灰表面微区有明显的溶解点,粉煤灰在一定程度上出现粘结、结块现象.反应前后粉煤灰的组成变化不大,表明固相反应仅在粉煤灰表面进行,未渗入到颗粒内部.反应后所得水溶物主要是Al2(SO4)3、Fe 2(S04),.当反应温度达到200℃时,扫描电镜可观察到粉煤灰表面产生块状Al2(SO4)3、Fe 2(SO4)3结晶.250℃下反应产生的结晶物明显多于200℃,且导电性明显提高.热力学计算和表面纳米观测技术都表明,粉煤灰表面的铝、铁氧化物转化成可溶性的硫酸盐,氧化硅未参与化学反应.     

HCS-g-MMANHNH_2富集火焰原子吸收法测定水中铜铅锌

交联淀粉接枝共聚物作为重金属离子的吸附剂用于废水处理的研究工作,近年来已有一些报导。本文讨论了改性淀粉对铜铅锌的吸附条件,对水中铜铅锌进行了富集测定。 1 仪器与试剂 WYX-402型原子吸收分光光度计(沈阳分析仪器厂);铜、铅、锌空心阴极灯(北京有色金属研究院);自制玻璃柱(高15cm,内径1cm),上端成布氏漏斗状,下端拉成内径0.7cm细管。 铜的标准储备液:准确称取分析纯的Cu(NO_3)_2·3H_2O 3.8047g,用二次去离子水溶解并定     

Fe/Cu催化还原去除饮用水消毒副产物三氯乙酸

以高致癌风险的饮用水卤化消毒副产物(halogenated disinfection by-products,HDBPs)三氯乙酸(TCAA)为去除目标物,研究了Fe/Cu催化还原去除TCAA的效果,包括Fe/Cu质量比、Fe/Cu混合物投加量、pH值、有机物浓度和摇床转速等因素对Fe/Cu催化还原去除TCAA的影响.结果表明,Fe/Cu能够有效脱除TCAA,m(Fe):m(Cu)为10:1时的TCAA去除效果最佳;Fe/Cu最佳投加量为30 g·L-1;Fe/Cu还原脱氯去除TCAA最佳pH值在4～8之间;有机物浓度对Fe/Cu还原脱氯存在负面影响;在摇床转速、反应时间、投加量、pH值和UV254分别为200 r·min-1,160 min,30 g·L-1,6.82和0.117 cm-1的条件下,Fe/Cu催化还原对TCAA的去除率达到97.39%,并且Cu未被消耗,外扩散Fe/Cu催化还原反应的影响可以忽略,Fe/Cu对TCAA的催化还原脱氯降解过程符合拟一级反应.     

不同品种牧草对高Cu、高Zn蚓粪中重金属的吸收和积累特性

采用盆栽试验方法,研究了8种牧草对蚓粪中Cu、Zn吸收和积累特性.结果表明:在蚓粪中,墨西哥玉米、一年生黑麦草、多年生黑麦草、苇状羊茅的茎叶和根系生长均受到明显促进作用,而高丹草和欧洲菊苣则受抑明显,其中墨西哥玉米的生物量最大.8种牧草对蚓粪中Cu、Zn均具有一定吸收能力,其中,多年生黑麦草、冬牧70黑麦和一年生黑麦草...     

不同品种牧草对高Cu、高Zn蚓粪中重金属的吸收和积累特性

采用盆栽试验方法,研究了8种牧草对蚓粪中Cu、Zn吸收和积累特性.结果表明:在蚓粪中,墨西哥玉米、一年生黑麦草、多年生黑麦草、苇状羊茅的茎叶和根系生长均受到明显促进作用,而高丹草和欧洲菊苣则受抑明显,其中墨西哥玉米的生物量最大.8种牧草对蚓粪中Cu、Zn均具有一定吸收能力,其中,多年生黑麦草、冬牧70黑麦和一年生黑麦草的吸收能力较强,而欧洲菊苣的吸收能力相对较弱.不同牧草的茎叶及根系Cu、Zn积累量具有差异性,墨西哥玉米、冬牧70黑麦、高丹草和一年生黑麦草的积累量相对较高,而欧洲菊苣和紫花苜蓿甚低,且茎叶中Cu、Zn积累量均以墨西哥玉米最大.可见,墨西哥玉米可以在蚓粪中较好生长,并对Cu、Zn具有一定的吸收和积累能力,有望用于Cu、Zn污染蚓粪的植物修复.