黄铁矿利用过程中铊的迁移特征

以静态浸泡、动态模拟淋滤和逐级提取作基础,结合工艺过程,研究了黄铁矿利用过程中铊的迁移特征.结果表明,铊在焙烧时主要随飞灰和炉渣迁移,少量以 TlF的气态形式迁移;铊从飞灰、炉渣和沉灰渣中的释放率与浸泡时间成正比,与 Ph值和粒径成反比 (沉灰渣新样除外 ),且新样铊的释放率大于陈样,浸泡样品铊的释放率大于淋滤样品.当样品中可提取态铊含量较高,或飞灰中不可提取态铊含量较高,且飞灰含有 HF、 SO2和 SO3时,铊容易迁移.当赋存在碳酸盐矿物中的铊含量较高时,铊在酸性条件下也容易迁移,而保持炉渣和沉灰渣的 Ph值中性或接近中性,可有效防止废渣中的铊淋滤进入环境.     

垃圾焚烧飞灰水泥固化体强度稳定性研究

针对垃圾焚烧飞灰安全处置技术要求,采用水泥对其进行固化、稳定化处理,研究了不同水泥添加量、不同养护时间和渗沥液浸泡时间对固化体无侧限抗压强度及破坏特性的影响,并对垃圾渗沥液的侵蚀机制进行了分析。结果表明：当水泥添加量小于5%,养护时间小于3 d时,飞灰固化体在渗沥液浸泡下迅速解体,垃圾渗沥液的侵蚀对飞灰固化体的强度有较大的影响,浸泡后的固化体呈现出明显的应变软化特征,而未经浸泡的固化体的强度增长符合y=a[1-exp(-bt)]模式。随着水泥添加量及养护时间的增加,飞灰固化体无侧限抗压强度增加,破坏应变减小,而随着浸泡时间的增加,飞灰固化体的无侧限抗压强度先增大后减小,转折点大约在5～7 d,破坏应变近似呈线性增大。渗沥液对飞灰固化体的侵蚀主要是其成分抑制了固化体水化反应和破坏了水化产物。研究成果可为垃圾焚烧飞灰的安全处置技术提供理论依据和参数支持。     

飞灰基地聚合物固化体的抗海水侵蚀性能

为了探讨城市垃圾焚烧(MSWI)飞灰基地聚合物固化体的抗海水侵蚀性能,通过飞灰基地聚合物固化体的质量、抗压强度和重金属浸出浓度变化分析海水的侵蚀影响。结果表明:飞灰基地聚合物固化体具有良好的抗海水侵蚀性能:浸泡240 d后,质量损失率小于20.5%;抗压强度达到42.36 MPa;重金属Cr、Cu、Zn、Cd、Hg、Pb浸出浓度分别仅为32.84、21.27、8.36、0.07、0.17和1.75μg/L,下降率达到了90.0%、73.7%、77.9%、86.48%、85.0%和94.3%。通过X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FTIR)、热重-差重(TG-DTA)和电镜扫描(SEM)等分析方法对MSWI飞灰基地聚合物固化体微观结构进行表征,结果显示飞灰基地聚合物在海水侵蚀下结构没有被破坏。     

硫铝酸盐水泥协同垃圾焚烧副产物固化浓缩液污泥的强度和水稳定性试验研究

采用浸没燃烧工艺产生的生活垃圾卫生填埋场浓缩液污泥具有含水率高、有机质含量和重金属含量低,但含盐量极高的特点。选用硫铝酸盐水泥作为主固化剂,垃圾焚烧飞灰和底渣作为辅助固化剂,制备不同水泥、飞灰和底渣掺量的固化污泥试样,进行一系列的无侧限抗压试验、水稳定性试验和微观测试试验,以定量分析不同固化剂对浓缩液污泥的固化效果,探索固化污泥强度演化规律和浸水劣化机制的宏微观耦合控制机制。试验结果表明：单掺10%水泥,固化污泥的7 d无侧限抗压强度大于50 kPa,即可达到填埋的强度要求;当单掺50%以上的水泥时,28 d龄期的固化污泥才具有满足填埋强度要求的水稳定性;飞灰和底渣对水泥固化试样28d强度的提升存在一个最优掺量,分别为5%（水泥掺量<40%）和10%（水泥掺量≥40%）;在水稳定性方面,复掺底渣较复掺飞灰有效。扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）微观测试结果表明：水泥与一定量的飞灰或底渣共同生成的针柱状钙矾石晶体与水泥水化产物形成空间镶嵌互锁结构,是掺飞灰或底渣固化试样水稳定性提高的主要原因。     

燃煤电厂废弃物中的砷对周围环境的影响

通过对电厂的煤、除尘器飞灰、渣、烟囱排放的不同粒度的细小飞灰中的砷进行分析对比，并对煤、除尘器飞灰和渣进行淋滤实验研究发现。砷在飞灰中富集，在渣中亏损，并且在细小飞灰中明显富集，20μm以下的飞灰中分布均匀。煤和渣中的砷有一定的迁移性，飞灰中的砷相对迁移性低，煤中部分砷与铁锰氧化物相关，飞灰和渣中的砷主要与碳酸盐及表面氧化物离子相关，还有部分易进行离子交换，在酸性甚至中性务件下，飞灰和渣中的砷与周围的水等介质可以部分发生交换从而进入环境。煤中约有三分之一的砷会直接挥发入空气中，随烟气排放的细小飞灰中砷明显富集且其中的相当一部分是2．5μm以下的颗粒，对大气环境及人体的潜在影响不容忽视，适当的措施减少砷的排放量很有必要。     

对日本垃圾焚烧发电的考察与思考——访日记事

应中日民间科技交流促进机构“地球国际株式会社”的邀请,我有幸前往日本考察。“地球国际株式会社”为中国留日学生联合日本各界人士所组建,该组织当前的一个重要任务是为中国的环境治理工程争取日本政府发展援助基金,并借此增进两国的环保科技交流和民间的友谊。固体垃圾焚烧发电技术为我此行首选的考察目标。     

对日本垃圾焚烧发电的考察与思考——访日记事

应中日民间科技交流促进机构“地球国际株式会社”的邀请,我有幸前往日本考察。“地球国际株式会社”为中国留日学生联合日本各界人士所组建,该组织当前的一个重要任务是为中国的环境治理工程争取日本政府发展援助基金,并借此增进两国的环保科技交流和民间的友谊。固体垃圾焚烧发电技术为我此行首选的考察目标。     

云浮黄铁矿利用过程中微量毒害元素的环境化学活动性

为了解云浮黄铁矿利用过程中微量毒害元素的环境地球化学行为，客观评价它们对环境质量的影响，利用元素结合形态的连续提取实验方法，分析了云浮黄铁矿及其工业废渣中Co,Ni,Cu,Zn,As,Se,Cd,Sn,Sb,Pb和Tl等11种毒害元素的形态及化学活动性。结果表明，黄铁矿中大部分微量毒害元素都有着极强的化学活动性，各元素活动态浸出比例依次为Co96.3%,Se91.9%,Cu90.3%,Cd90.0%,Pb89.7%,Zn88.6%,Sb82.5%,Ni80.6%，Sn70%,Tl55.1%和As31.9％，元素As和Tl主要赋存于硫化物和硅酸盐矿物相中，另有少量的Cu,Pb和Sb可能赋存于碳酸盐矿物相中，其他元素则主要赋存于硫化物矿物相中。与黄铁矿相比，飞灰和灰渣中各元素可交换态和碳酸盐结合态所占的比例明显减少。废渣中各元素的化学活动性表现出很大的差别，其中Cu,Zn和Cd的化学活动性最强，活性态浸出比例在90％以上；其次是Co,Ni,Se,Pb和Tl，浸出比例在50％左右；Sb,As和Sn的稳定性较高，浸出比例分别为1％、5％和14％左右；飞灰中微量毒害元素的活动性均高于灰渣。     

燃煤固体产物的矿物组成研究

利用X射线衍射、穆斯堡尔谱与扫描电子显微镜等方法研究中国典型燃煤煤种的燃烧产物的矿物学特征，揭示出不同化学成分以及不同类型产物中矿物组成的差异性。根据化学成分，可将燃煤固体产物分为硅铝质、铁质和钙质三组，硅铝质产物结晶相主要为莫来石和石英，而结渣中基本为莫来石；铁质产物中主要矿物包括α-Fe2O3、γ-Fe2O3与Fe3O4，其含量随锅炉燃烧湿度的变化而变化；钙质产物中矿物种类复杂，飞灰石检出石灰、石膏和石英，沾污中检出石膏、赤铁矿和石类，而结渣中还发现钙的硅酸盐矿物。上述矿物分布特征是由不同成分的硅酸盐熔体在不同热力学条件下的结晶行为所决定的。     

生活垃圾焚烧炉渣在饱和状态下的强度特性

城市生活垃圾焚烧炉渣具有活性,饱和炉渣的剪切强度随时间增加而增加。本文采用常规三轴试验测试饱和炉渣的剪切强度,围压σ₃分别为50kPa、100kPa、200kPa和400kPa,试样的干密度ρ_d分别为1.4g·cm-3、1.5g·cm-3和1.6g·cm-3,龄期t分别为3d、7d、14d和28d。三轴试验结果表明:饱和炉渣的破坏模式受龄期和围压的影响明显。围压小于200kPa,龄期小于14d的试样表现为脆性破坏。在τ-σ坐标上,应力莫尔圆的包络线不是直线;炉渣在σ₁-σ₃坐标上表现为两段直线,分界点为σ₃=200kPa,由σ₁-σ₃相关关系确定炉渣的内摩擦角和黏聚力更合理可信。