（环境工程专业论文）有机砷废渣的半固相fenton氧化脱毒及稳定化固化机理研究.pdf

883 17川-y ri】1，。1，；，。 m e c h a n i s m so fd e t o x i c a t i o ni ns e m i s o l i d a u t h o r ss i g n a t u r e ： s u p e r v i s o r ss i g n a t u r e ： e x t e r n a 】r e v i e w e r s ： ! 鱼堕西i ! ! 望i y 星! 墨i q 厶q i 望二i 堕gh 星 一 一一 e x a m i n i n gc o m m i t t e ec h a i r p e r s o n ： e x a m i n i n gc o m m i t t e em e m b e r s ： d a t eo fo r a ld e f e n c e ： 忑l 薹一五一 羞一 必 墼幽必堂咄型蜓兰地迪选 盖一 浙江大学研究生学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果，也不包含为获得澎婆太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论交中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文版权使用授权书 f r 司b 本学位论文作者完全了解逝塑太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本 论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江太堂可以将学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保 存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：嘏立芳 导师签名： 签字日期：2 口口年奎月 1 日 洗兹 签字日期：n 力9 年j 。月幻日 l 浙江大学博士学位论文 致谢 致谢 蓦然回眸，已经远去的白衣年华，感慨万千。那流去的似电的光阴，为了谁， 把时间制造得坚硬。天马行空，有些咆哮的浪花，止不住的井喷，把不快的忧郁 洒向九霄。五载的研究让我领悟到科研如人生的三重境界： 山是山，水是水 山不是山，水不是水 山还是山，水还是水 初涉科研，一切新鲜，逐渐深入，问题日益繁多，激情、不平、忧虑，疑问、 苦闷、复杂、感慨、叹息、茅塞顿开，回归自然、清风朗月 我纯真的白衣年代离不开导师沈东升教授的悉心栽培，沈老师深厚的学术底 蕴、敏锐的发散性思维、严谨务实的治学态度为我开启科学之门，为人师表的高 尚人格让我受益无穷，此刻无法用言语表达我对沈老师的感恩之情，千言万语尽 在不言中。 感谢郑平教授和徐向阳教授，他们增进了我的见识； 感谢何若老师兼师姐，她是我在实验室邂逅的第一位女生； 感谢胡宏高工和王凤平高工，他们曾与我无私的帮助； 感谢已毕业的贺永华博士、冯华军博士、龙焰博士、方程冉博士、刘新文硕 士、劳慧敏硕士、任明硕士、楼斌硕士、邱才娣硕士、姜晨竞硕士、吴玉勇硕士； 感谢正在学习当中的姚俊、李文兵、郑元格、王静、夏芳芳、沈忱思、陈慧 等师兄弟姐妹们9 感谢父母给了我生命和无私的爱。9 感谢老姐给了我爱和支持9 感谢周围所有的入给了我与他人交流沟通时的快乐； 感谢我爱的人和爱我的人，生命因你而充实与清新，从此不再孤单，纵然远 隔千里，寒冬里时刻给我温暖的心怀； 感谢我身边每一位好友，为你祝福，为你敲起祈祷的钟声，伴你走过每一天! 感谢所有的一切 胡立芳 2 0 1 0 年5 月于华家池 渐江大学博士学位论文摘要 摘要 来源于饲料添加剂生产过程的有机砷制造业废渣( 有机砷废渣) 既是典型的 历史遗留危险废物，也是有机砷饲料添加剂生产过程必定会产生的危险废物，其 不当处理处置或任意堆放容易造成周边环境污染。本文以有机砷废渣为对象，通 过采用脱毒、稳定化固化的技术组合，辅以静态和动态及生物毒性评估体系， 进行了有机砷废渣的无害化处理及其机理研究。 首先，通过系统的背景研究对有机砷废渣的污染特性进行解析，研究发现有 机砷废渣具有高浓度有机物和无机物共污染特性，有机污染物以邻硝基苯胺和苯 胺含量最高，分别达9 0 8 0 0 + 4 2m g k g 和1 9 10 + 2 6m g k g ，总硝基苯类浸出浓度达 6 5 0 0m g l ；无机污染物的砷含量达2 2 3 5 3 + 1 1m g k g ，总砷浸出浓度达4 6 0 0m g l ， 其中高毒性的a s ( i i i ) 占4 5 5 0 ，废渣极具环境威胁，亟需脱毒处理。 随后，针对传统的f e n t o n 氧化技术在固相体系中的直接应用会产生含目标污 染物的废水而导致污染发生相间转移之不足，通过调节液固比( l s ) 开发适宜 于含高浓度有机污染物的危险废物脱毒处理的新型半固相f e n t o n 氧化技术，并 系统地探讨其影响因子、作用机理及反应动力学特征，结果表明半固相f e n t o n 氧化反应对有机砷废渣脱毒具有极高可行性，影响因子主要为p h 、f e ( i i ) 浓度和 l s ；基于单因子试验的b b d 设计优化结果表明，半固相f e n t o n 氧化反应的p h 、 f e ( i i ) 浓度和l s 与目标污染物的去除率显著符合二次多项式回归模型，其最佳 p h 、f e ( i i ) 浓度和l s 分别为3 5 ，0 0 6 2m o l k g 和1 7 7 ，动力学模型研究则进一 步获得不同条件下半固相f e n t o n 氧化反应的反应速率常数( k ) 和半衰期( f l 2 ) ； 所得的目标有机污染物的矿化率和去除率与p h 、f e ( i i ) 浓度和l s 的通用模型可 有效描述不同情景下各种半固相f e n t o n 氧化具体过程，相应建立的污染物浓度 与l s 的模型则可预测其最佳l s ，由此获得的多次半固相f e n t o n 氧化策略则可 使不同目标污染物浓度情景下的脱毒效果达到环境标准，且总l s 仍低于传统的 泥浆系统( 三5 ：1 ) ，环境效应显著。 在半固相f e n t o n 氧化脱毒的基础上，聚焦于稳定剂、固化剂及环境因子的协 同作用，以毒性浸出浓度方法( t c l p ) 、合成沉降浸出方法( s p l p ) 及连续提 浙江大学博士学位论文摘要 取法( s e p ) 从静态和动态进行综合评估和反馈，深入探讨了有机砷废渣中砷的 稳定化固化机理，结果发现半固相f e n t o n 氧化脱毒后废渣中砷的t c l p 和s p l p 浓度分别为1 2 6 5m g l 和1 0 5 7m g l ，需重点关注的f l 和f 2 形态之和占总砷的 2 8 4 ；基于f e 离子形成的氢氧化铁胶体为主体的对a s ( v ) g j 吸附及各种其他金 属离子的协同吸附和共沉淀等作用是废渣中砷稳定化的主要机理，其中c a ( c h ) 、f e ( f s ) 和m g ( m c ) 等单金属离子的砷稳定化效果表明当f e ：a s = 2 ：l 时的f s 处理可使废渣中砷的t c l p 、s p l p 浓度和f l 、f 2 形态含量降至最低， f s + m c + c h 组合的协同处理能更大程度的使废渣中的砷稳定，而f e ( f s ) 和 a 1 ( a s ) 离子的协同处理时在f e ：a i = 4 ：1 、以c a ( o h ) 2 调试p h 至6 0 时砷的稳 定化效果最佳；养护3d 后即可用于评估各稳定化处理的效果，但稳定化处理后 的长时间陈化有助于废渣中砷的进一步缓慢稳定；固化处理中，4 2 5 4 硅酸盐水泥 和铝酸盐水泥成分及相应的水化机理差异导致高铝水泥固化块中砷的t c l p 能 降至更低、抗压强度更高、且抗酸冲击能力更强，高铝水泥比4 2 5 “硅酸盐水泥 具有更好的固化效果，养护7d 后已达到稳定。 最终，通过以蛋白核小球藻为指示物的生物毒性研究，对有机砷废渣采用半 固相f e n t o n 氧化脱毒、稳定化固化处理的方法体系进行系统的风险评价，结果 表明蛋白核小球藻生长抑制随着废渣的脱毒、稳定化固化处理的层层深入，其 e c 5 0 逐渐上升，小球藻细胞内叶绿素( c h l a 和c h l b ) 含量亦逐渐上升，生物毒性 逐步降低；小球藻中砷的亚细胞分布证明了废渣中砷的不同稳定化状态具有不同 的靶器官毒性，原渣浸提液胁迫下细胞内富集的砷主要贮存在细胞内可溶性组分 ( p 3 ) ，而f e n t o n 氧化脱毒后则主要分布在细胞器和质膜( p 2 ) ；废渣中的砷及有 机污染物明显破坏了小球藻细胞结构，具有明显的生物毒性，使其叶绿体均明显 缩小，叶绿体中淀粉粒则显著增加，但该现象可随着稳定化处理的深入而逐渐恢 复。 总体而言，本研究结果可为有机和无机共污染危险废物的无害化处理提供方 法及技术参数，也可为危险废物无害化过程的评价体系提供理论参考。 关键词：危险废物；有机砷；无害化；半固相；f e n t o n ；稳定化固化 浙江大学博士学位论文 a b s t r a c t a b s t r a c t o r g a n i ca r s e n i c a li n d u s t r i a ls o l i dw a s t e ( o a i s w ) f r o mf e e da d d i t i v ei sat y p i c a l h i s t o r i c a lh a z a r d o u sw a s t e t h ei m p r o p e rt r e a t m e n t ，d i s p o s a lo rr a n d o ms t a k ec a n e a s i l yi n d u c es u r r o u n d i n ge n v i r o n m e n tp o l l u t i o n f o c u s i n go nt h eo a i s w , t h i ss t u d y i n v e s t i g a t e di t sh a r m l e s st r e a t m e n tp r o c e s s e sa n dc o r r e s p o n d i n gm e c h a n i s m sb yt h e c o m b i n a t i o no fd e t o x i c a t i o na n ds t a b i l i z a t i o n s o d i f i c a t i o n e v a l u a t e d b y s t a t i c d y n a m i ca n de c o l o g i c a la s s e s s m e n t s ，r e s p e c t i v e l y f i r s t l y , t h eb a c k g r o u n dv a l u ea n dn a t u r eo ft h eo a i s ww e r ec h a r a c t e “z e d i t i n d i c a t e dt h a tt h eo a i s ww a sc o - p o l l u t e d b yo r g a n i c sa n di n o r g a n i c s a n i l i n e ( a r n h 2 ) a n do n i t r o a n i l i n e ( o n a ) ，w i t ht h et o t a lc o n c e n t r a t i o n so f9 0 8 0 0 4 - 4 2m g k g a n d1910 4 - 2 6m g k g r e s p e c t i v e l y ，w a st h et o pt w ok i n d so fo r g a n i cp o l l u t a n t s m o r e o v e r ，t h et o t a ll e a c h i n gc o n c e n t r a t i o no fn i t r o b e n z e n e sw a s6 5 0 0 m g k g a r s e n i c ( a s ) ，w i t ht h et o t a lc o n c e n t r a t i o na n dl e a c h i n gc o n c e n t r a t i o no f2 2 3 5 3 4 - 11 m g & ga n d 4 6 0 0m e c l ，w a st h eh i g h e s ti n o r g a n i ci nt h eo a i s w i m p o r t a n t l y , t h ea s ( 1 1 1 ) w i t h v e r yh i g ht o x i c i t ya c c o u n t e df o r4 5 5 0 t h eo a i s wh a sh i g h p o t e n t i a lo f p o l l u t i o na n dn e e d su r g e n td e t o x i c a t i o nt r e a t m e n t s u b s e q u e n t l y , t h ed e t o x i c a t i o nt r e a t m e n to ft h eo a i s ww a sc a r r i e d w i t hr e s p e c t t ot h eg e n e r a t i o no fw a s t e w a t e rc o n t a i n i n g t a r g e tp o l l u t a n t so n c et h et r a d i t i o n a l f e n t o np r o c e s sw a si n t r o d u c e d ，an e wk i n do fs e m i s o l i df e n t o np r o c e s s ( s s f p l d e s i g n a t e df o rt h ed e t o x i c a t i o no fh a z a r d o u sw a s t ec o n t a i n i n gh i g hl e v e lo fo r g a n i c s w a si n v e n t e db ya d ju s t i n gt h el i q u i d - t o s o l i dr a t i o ( l s ) t h ee f f e c t s ，m e c h a n i s m sa n d k i n e t i c so ft h ek e yf a c t o r so fs s f pw e r es y s t e m a t i c a l l yi n v e s t i g a t e d i ts h o w st h a tt h e s s f ph a sh i g h e s tp o s s i b i l i t yo nt h eo a i s wd e t o x i c a t i o n ，a n dt h ek e yf a c t o r sw a s c h a r a c t e r i z e da sp h ，f e ( i i ) a n dl s b a s e do nt h es i n g l ef a c t o ra n dt h eb o x b e ( e n d e s i g n ( b b d ) t e s t s ，t h ep h ，f e ( i i ) ，l sa n dt h et a r g e tp o l l u t a n tr e m o v a le f f i c i e n c y s i g n i f i c a n t l y f i taq u a d r a t i cp o l y n o m i a lm o d e l t h eo p t i m u mo fp h ，f e ( i i ) a n dl s c a l c u l a t e db yt h em o d e lw e r e3 5 ，0 0 6 2m o l k ga n d1 7 7 ，r e s p e c t i v e l y f u r t h e r m o r e ， i v t h er e a c t i o nr a t e ( 助a n dh a l f - l i f e ( 0 2 ) o fs s f pw e r eo b t a i n e db yt h ek i n e t i cm o d e l s t u d y t h eg e n e r a lm o d e la b o u tt h e r e l a t i o n s h i p o ft a r g e tp o l l u t a n tr e m o v a la n d m i n e r a l i z a t i o ne f f i c i e n c i e sa n dp h ，f e ( i i ) a n dl sc a nw e l ld e s c r i b ed i 行e r e n tk i n d so f s s f p s c e n a r i o s c o r r e s p o n d i n g l y , t h em o d e lb e t w e e nl sa n dt a r g e td o l l u t a n t c o n c e n t r a t i o n sc a nd i r e c t l yp r e d i c tt h eo p t i m a ll s f i n a l l y , t h em u l t i s s f ps t r a t e g v f o rs c e n a r i o sw i t hd i f f e r e n tp o l l u t a n t l e v e lc a nm e e tt h ee n v i r o 衄e n t a ls t a n d a r d m o r e o v e r , t h et o t a ll si ss t i l ll o w e rt h a nt h et r a d i t i o n a ls l u r r ys y s t e mo f _ 5 ：1a n d h a s g r e a t l ye n v i r o n m e n t a le f f e c t b a s e do nt h es s f pd e t o x i c a t i o n ，t h ea si n t h eo a i s ww a ss u b j e c tt of u r t h e r t r e a t m e n tb y s t a b i l i z a t i o n s o l i d i f i c a t i o n f o c u s i n go nt h ec o m b i n a t i o ne f f e c ta n d m e c h a n i s mo fs t a b i l i z a t i o n r e a g e n t s ， s o l i d i f i c a t i o n r e a g e n t s ，a n de n v i r o n m e n t a l f a c t o r s ，t h es t a b i l i z a t i o no fa si nt h eo a i sww a se v a l u a t e db yt o x i c i t yc h a 阳【c t e r i s t i c l e a c h i n gp r o c e d u r e ( t c l p ) s y n t h e t i cp r e c i p i t a t i o nl e a c h i n g p r o c e d u r e ( s p l p ) a n d s e q u e n t i a le x t r a c t i o np r o c e d u r e ( s e p ) ，r e s p e c t i v e l y i tw a so b s e r v e dt h a tt h ea s c o n c e n t r a t i o n si nt c l pa n ds p l pl e a c h a t e sw e r e12 6 5 m g la n d10 5 7m g l 。a j l dt h e m o s tn o t i c e a b l ef r a c t i o n so ff la n df 2i n s e pa c c o u n t e df o r2 8 4 a f t e rs s f p d e t o x i c a t i o n ，r e s p e c t i v e l y t h em a i nm e c h a n i s mo fa ss t a b i l i z a t i o ni nt h eo a i s w w a st h es i n g l ea n dc o m b i n a t i o na d s o r p t i o na n dc o p r e c i p i t a t i o nb a s e do n f e ( 0 h ) 1 c o l l o i d t h es t a b i l i z a t i o ne f f e c to f s i n g l er e a g e n t ，n a m e l yf e r r i c s u i f a t e ( f s ) ， m a g n e s i u mc h l o r i d e ( m c ) a n dc a l c i u mh y d r o x i d e ( c h ) ，s h o w e dt h a tt h el o w e s ta s c o n c e n t r a t i o n si nt c l pa n ds p l pl e a c h a t e s ，a n dt h el o w e s tp e r c e n t a g eo ff la n df 2 c a nb eo b s e r v e di nt h ef st r e a t m e n tw i t ht h ef e ：a so f 2 ：1 h o w e v e r , t h ec o m b i n a t i o n o ff s + m c + c ht r e a t m e n tc a n p r o m o t et h eh i g h e s ts t a b i l i z a t i o no fa si nt h eo a i s w a sf o rt h ee f f e c t so ff ea n da 1 ，t h eh i g h e s ts t a b i l i z a t i o no fa si n t h eo a i s ww a s o b s 洲e dw h e nt h ef e ：a 1w a s4 ：1a n dt h em a t r i xp h o f6 0a d j u s t e db yc a ( 0 h ) 2 t h e a g r o gt r e a t m e n tc a np r o m o t et h ef u r t h e rs t a b i l i z a t i o no fa si nt h eo a i s w h o w e v e r 3 d a y 8 a g r o gt r e a t m e n ti se n o u g hf o rt h ee v a l u a t i o no ft h es t a b i l i z a t i o ne 能c t i nt h e s o l i d i f i c a t i o nt r e a t m e n t ，t h ed i f f e r e n c e s b e t w e e nt h e4 2 5 “p o r t l a n dc e m e n t ( p c ) d i f f e r e n c eo nt h ea ss t a b i l i z a t i o ne f f e c t v o nt h em e c h a n i s mo fh y d r a t i o nr e a c t i o n a n dt h ea l u m i n a t ec e m e n t ( a c ) c a u s e dt h e i nt h eo a i sw t h el o w e ra sc o n c e n t r a t i o n s 渐江大学博士学位论文 a b s t r a c t i nt c l pa n ds p l pl e a c h a t e s ，t h eh i g h e rp r e s s i v es t r e n g t h ，a n dt h eh i g h e ra c i d n e u t r a l i z a t i o nc a p a c i t yw e r eo b s e r v e di nt h ep a s t eb ya cs o l i d i f i c a t i o na f t e r7d a y s a g i n g a ch a sb e t t e rs o l i d i f i c a t i o ne f f e c tt h a n4 2 5 “p c f i n a l l y , t h ee c o l o g i c a lt o x i c i t yo ft h eo a i s wa f t e rs s f pd e t o x i c a t i o n ，a n d s t a b i l i z a t i o n s o l i d i f i c a t i o nt r e a t m e n t sw e r ep e r f o r m e dw i t ht h ec h l o r e l l ap y r e n o i d o s a a st h ei n d i c a t o r i ts h o w e dt h a tt h eg r o w t hi n h a b i t a t i o no fc h l o r e l l ap y r e n o i d o s a ， n a m e l ye c s 0i n c r e a s i n g ，a l l e v i a t e d a st h e d e g r e e o fh a r m l e s st r e a t m e n t t h e c h l o r o p h y l la ( c h l a ) a n dc h l o r o p h y l lb ( c h l b ) i n c r e a s e da n dt h ee c o l o g i c a lt o x i c i t y d e c r e a s e dc o r r e s p o n d i n g l y t h ea sc o n c e n t r a t i o n sd i s t r i b u t i o ni nt h es u b c e l l u l a r f r a c t i o no fc h l o r e l l ap y r e n o i d o s as h o w e dt h a tt h ed i f f e r e n ts t a b i l i z a t i o ns t a t u so ft h e o a i s wh a sd i f f e r e n tt a r g e to r g a nt o x i c i t y f o re x a m p l e ，t h ea sw a sm a i n l ys t o r e di n t h es o l u b l ef r a c t i o no ft h ec e l l ( p 3 ) w h e nt h eo a i s ww i t h o u ta n yt r e a t m e n t h o w e v e r , i tw a so b s e r v e di nt h ec e l l u l a ro r g a na n dp l a s m a l e m m ao ft h ec e l l ( p 2 ) a f t e rss f p d e t o x i c a t i o n t h ea si nt h eo a i s wc a ns i g n i f i c a n t l yd e s t r o yt h eu l t r am i c r o s t r u c t u r e o ft h ec h l o r e l l ap y r e n o i d o s ac e l l ，n a m e l yt h ec h l o r o p l a s t i ds i z es i g n i f i c a n t l yr e d u c e d a n dt h e s t a r c hg r a i ng r e a t l yi n c r e a s e d i tm e a n st h a tt h eo a i s wh a ss i g n i f i c a n t l y e c o l o g i c a lt o x i c i t y h o w e v e r , t h o s ep h e n o m e n ac a nb eg r a d u a l l yr e c o v e r e da st h e h a r m l e s st r e a t m e n td e g r e ei m p r o v e d i naw o r d ，t h er e s u l t so ft h i s s t u d yc a np r o v i d es o m et e c h n i c a lm e t h o d sa n d p a r a m e t e r sf o rt h eh a r m l e s st r e a t m e n to f t h eh a z a r d o u sw a s t ec o n t a i n i n go r g a n i c sa n d i n o r g a n i c s i ta l s oc a ns u p p l ys o m er e f e r e n c et h e o r yf o rt h ee v a l u a t i o no fh a z a r d o u s w a s t eh a r m l e s sp r o c e s s k e y w o r d s ：h a z a r d o u s s t a b i l i z a t i o 渐江大学博士学位论文目录 目录 j l j l 谢i 摘要i i a b s t r a c t i v 1l 者论1 1 1 有机砷制剂生产工艺的固体废物污染1 1 1 1 污染来源1 1 1 2 砷、苯胺及邻硝基苯胺化学性质2 1 2f e n t o n 氧化法在有机物污染治理中的研究进展5 1 2 1f e n t o n 氧化法5 1 2 2f e n t o n 氧化法在污染治理中的应用研究8 1 3 稳定化固化技术在危险废物处理中的研究进展1 5 1 3 1 稳定化固化技术1 5 1 3 2 稳定化固化处理处置含砷危险废物1 5 1 3 3 稳定化固化处理含砷危险废物的评价1 8 1 4 问题和展望21 - 1 5 论文研究目标和思路2 3 2 有机砷废渣污染特性2 5 2 1 前言2 5 2 2 材料与方法2 5 2 2 1 采样点概况2 5 2 2 2 试验样品采集2 6 2 2 3 样品预处理2 7 2 2 4 废渣污染物背景值测定2 8 2 2 5 废渣污染特性研究2 8 2 2 6 数据处理方法3 0 2 3 结果与讨论3 0 2 3 1 废渣污染源解析3 0 2 3 2 有机砷废渣中砷污染特性3 2 2 3 3 有机砷废渣中硝基苯类污染特性3 4 2 4 小结3 6 3 有机砷废渣的半固相f e n t o n 氧化脱毒技术及机理3 7 3 1 前言3 7 3 2 材料与方法3 7 3 2 1 有机砷废渣的半固相f e n t o n 氧化脱毒可行性。3 7 3 2 2 半固相f e n t o n 氧化影响因素及机理3 8 3 2 3 半固相f e n t o n 氧化动力学4 0 3 2 4l s 对半固相f e n t o n 氧化反应的影响4 0 3 2 5 测定方法4 2 3 2 6 数据处理4 2 3 3 结果与讨论。4 3 浙江大学博士学位论文目录 3 3 1 半固相f e n t o n 氧化脱毒有机砷废渣的可行性4 3 3 3 2 半固相f e n t o n 氧化处理有机砷废渣的r s m 优化4 3 3 3 3 半固相f e n t o n 氧化反应动力学5 2 3 3 4 半固相f e n t o n 氧化反应的固液比效应5 9 3 4 小结6 6 4 有机砷废渣中砷的稳定化固化机理6 8 4 1 前言6 8 4 2 材料与方法6 8 4 2 1 有机砷废渣中砷的稳定化6 8 4 2 2 有机砷废渣中砷的固化7 0 4 2 3 分析方法7 l 4 2 4 数据处理7 1 4 3 结果与讨论7 2 4 3 1 半固相f e n t o n 氧化脱毒后的废渣性质7 2 4 3 2c a 、f e 和m g 离子的砷稳定化效果7 3 4 3 3f e 和a l 离子的砷稳定化效果8 1 4 3 4 固化处理对废渣中砷的影响8 8 4 4 小结9 5 5 稳定化固化处理后有机砷废渣的生物毒性9 6 5 1 前言。9 6 5 2 材料与方法。9 6 5 2 - l 浸提液制备一9 6 5 2 2 藻种的驯化培养9 7 5 2 3 生长抑制实验9 7 5 2 4 叶绿素a 和叶绿素b 含量的测定9 8 5 2 5 小球藻细胞内砷的亚细胞分布9 8 5 2 6 超微结构观察9 8 5 2 7 数据统计分析9 9 5 3 结果与讨论9 9 5 3 1 小球藻的生长抑制效应9 9 5 3 2 浸提液胁迫对叶绿素a 和b 的影响1 0 5 5 3 3 有毒物质的亚细胞分布1 0 7 5 3 4 细胞超微结构的变化1 0 9 5 4 小结l12 6 结论11 3 6 1 研究结论1 1 3 6 2 创新点1 l4 6 3 研究展望1l5 参考文献11 6 作者简介1 3 2 浙江大学博士学位论文 i 绪论 1 绪论 有机砷制剂因其广谱杀菌和抗球虫作用，在2 0 世纪初就被人们用作抗菌剂 和强壮剂。西方发达国家从5 0 年代起开始将对氨基苯砷酸( 阿散酸) 和3 硝基 4 羟基苯砷酸( 洛克沙生) 两种有机砷制剂作为畜禽促生长剂而广泛用于饲料 中，我国自8 0 年代开始少量进口和试验生产，1 9 9 3 年农业部正式批准生产阿散 酸和洛克沙生两种有机砷制剂，随后将二者列入饲料药物添加剂使用规范( 农 牧发 1 9 9 4 】号) 。随着有机砷饲料添加剂在我国的迅速推广和使用，显著地促进 了畜牧业的发展，取得了较好的社会经济效益。然而，由于药物残留和环境毒性， 大量含砷畜禽排泄物进入环境，对环境造成了严重污染，各种因含有机砷饲料添 加剂所导致的食品和环境问题逐步显现。2 0 0 1 年，农业部在( ( 无公害食品一生 猪饲养饲料使用规则( n y 5 0 3 2 2 0 0 1 ) 中，已明确将二者列为禁用品。 诚然，随着有机砷制剂的停产及禁用，其生产及使用过程中所产生的废水和 废气污染能逐步控制或完全消除，然而，其生产过程中产生的固体废物却由于种 种原因被随意搁置、任意堆放乃至错误地处理处置等，对周边环境构成极大安全 隐患。以浙江省某世界最大的有机砷制剂生产厂家为例，由于对产生的固体废物 的不合理收集，导致该固体废物性质复杂化，而其简易的暂存则更是导致厂区内 土壤及地下水受到严重污染。 长期以来，大量研究集中于