利用粉煤灰固化含砷污泥的研究

1、利用粉煤灰固化含砷污泥的研究赵萌， 等利用粉煤灰固化含砷污泥的研究赵萌，（昆明理工大学，昆明摘李洁，王平艳）；河南省环境保护科学研究院，郑州要：对于浸出率超标的硫酸废水处理系统污泥，应用固化处理可以有效降低砷浸出率。文章用水泥及粉煤灰固化冶炼厂硫酸废水中和污泥，以的浸出率为控制指标，从时间、物料配比、值等方面考虑对固化块浸出率的影响，寻找粉煤灰最佳掺入量，有效降低处理成本，并尽量减少固体废物对环境的有害影响。与水泥固化相对比，采用粉煤灰固化具有更好的固化效果和明显经济效益。关键词：固化；粉煤灰；砷；污泥文献标识码：文章编号：（）中图分类号：；国外对有害固体废物普遍采用固化处置技术，所采用固化材

2、料有水泥、石灰、玻璃和热塑性物质（如沥青、石腊、聚乙烯等），其中以水泥固化应用较广泛。粉煤灰作为电厂的废渣，性能与水泥相似，目前主要应用于建材行业。由于粉煤灰良好的吸附性能及活性，近年来也广泛地应用于污染治理。水泥是耗能型材料，为降低固化成本，考虑到粉煤灰的特殊性质，本实验对用粉煤灰代替全部或部分水泥进行固化的可行性进行研究。有害废渣选用某铜冶炼厂污水处理系统的中和污泥，其中浸出率超标。本实验通过粉煤灰固化中物料配比、和污泥，从时间、值等几个方面考虑对固化块浸出率的影响，以的浸出率为控制指标。寻找粉煤灰的最佳掺入量，有效降低处理成本，并尽量减少固体废物对环境的有害影响。固化材料普通硅酸盐水泥及

3、矿渣硅酸盐水泥：标号；粉煤灰：云南解放军化肥厂电厂电除尘灰；添加剂：石灰、活性氧化铝、三乙醇胺等。实验将中和污泥与水泥、粉煤灰及外加剂等按一定比例混合，边加水边搅拌，使之均匀硬化成球状，然后将固化块放入水中浸泡，浸泡过程中应时常补充水量至。浸出液按固体废，用法分析其砷的浓物浸出毒性测定方法度，以此来衡量固化效果。实验结果与讨论实验标准曲线的绘制按固体废物浸出毒性测定方法的实验方法绘制标准曲线，实验结果如图。实验方法毒性鉴别试验采用的有害废渣取自某冶炼厂冶炼烟气制酸污水净化系统的中和污泥，其主要成份见表。表中和污泥主要成份表（）依据危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别对冶炼厂的中和污泥进行毒性鉴定。浸出

4、试验结果见表。表中和污泥的浸出试验组份浸出浓度标准值（）经线性回归得，相关系数。实验过程中随时对标准曲线进行校正。水泥固化配比实验实验以不同水泥、污泥比（水污比），加适量水搅拌，均匀硬化。浸水一周后测其砷含量。并以普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥分别实验，以确定较佳用料。实验结果如表所示。由表可以看出，随着污泥掺量的增加，每克干污泥浸出的砷量也增加。矿渣硅酸盐水泥明显优于普通硅酸盐水泥。所以应适当控制污泥的掺量，在以下实验中选用矿渣硅酸盐水泥与污泥以配比进行实验。由表可看出，中和污泥浸出液中的、浓度明显超过标准规定的最高允许浓度，属有害渣。基金项目：云南省教育厅科学研究基金项目（）作者简介：赵萌

5、（），女，讲师，硕士，主要研究方向为环境污染控制新工艺研究，（电话）（电子信箱）。表砷浸出浓度与水污比的关系矿渣硅酸盐水泥（）普通硅酸盐水泥（）污泥浸出浓度（）（） 每克干污泥浸出砷量（）粉煤灰的最佳掺量污用粉煤灰代替部分或全部水泥以（粉煤灰水泥）值对浸出浓度的影响水的值是影响固化块中砷的浸出率的重要外界条件，在生产实践中，固化块常置于露天，可能会遇到不同的水的浸泡，故选用水泥粉煤灰污泥泥的配比制作固化块。浸水一周后测砷浸出浓度，以粉煤灰代替水泥比例对砷浸出浓度如图。的配比制作固化块，对值对浸出浓度的影响作了研究，结果如图。由图可看出，粉煤灰的加入增强了对砷的固化效果，当粉煤灰所占比例为时，砷

6、的浸出浓度最低，完全用粉煤灰时砷的浸出浓度增加。综合考虑固化效果、固化块强度和尽量增加粉煤灰用量三个因素，选粉煤灰与水泥比为较为合适。试验研究中所用的污泥含有大量的硫酸盐，固化块与水接触时，有时会看到硫酸盐与水泥中的氧化钙起反应生成“水泥杆菌”（）而引起膨胀导致水泥固化块的破坏。粉煤灰中可抑制膨胀反应，改善固化块的稳定性。另外，水泥的水合反应产生大量（），（）没有胶结作用且遇水易浸出，对固化块的长期变质有作用，含高的粉煤灰能与（）反应形成一种新的具有胶结作用的化合物，所以掺加粉煤灰可以增强固化块的防渗能力和改善其稳定性。粉煤灰处理含砷废物可取得较好的效果。由图可以看出，为时浸出浓度最低，溶液偏

7、酸或偏碱都可导致砷浸出浓度的增高。这是因为水泥和粉煤灰本身在酸性或碱性水中会受到一定的侵蚀。故在生产实践中应注意固化块的堆置，应避免和其他偏酸或偏碱溶液接触，特别在酸雨较多地区，应避免雨水的淋蚀。固化块的抗压强度用优选出的配比水泥粉煤灰污泥，制作标准固化块，依进行强度试验。后的抗压强度为，基本可以满足堆放时的强度要求。根据粉煤灰水泥的强度增进情况判断，随着时间的延长，固化块的强度还会继续增加。所以，从强度因素来说，用粉煤灰替代部分水泥固化中和污泥是可行的。结论浸出试验证明，固化处理含砷中和污泥，解决了浸出时间影响研究按水泥粉煤灰污泥的配比，加适量水搅中和污泥存放在环境中的二次污染问题。用粉煤灰

8、代替水泥固化含砷中和污泥效果优于只用水泥，最佳粉煤灰掺量为（代替水泥量）。研究表明固化后浸出率达到稳定值，为时浸出浓度最低，溶液偏酸或偏碱都可导致砷浸出浓度的增高。用粉煤灰代替水泥进行固化，原料易得，价格低于只用水泥。且粉煤灰作为废渣进行了再利用，以废治废，有明显的经济效益和环境效益。拌均匀，在湿度下硬化后，自然放置，再加入水浸泡。本实验观测了浸泡时间对浸出液砷浓度的影响。结果如图。由图看出，水泥和粉煤灰固化中和污泥中砷效果良好，后的浸出浓度达一定程度后，随时间只有少量变化。因为砷的毒害作用较强，应增强固化体的防水性能，以进一步减少浸出浓度。（下转第页）表不同墙面装修材料与室内空气甲醛、关系地

9、面材料涂料墙纸装饰板样品数且金属板和矿棉板多用于写字楼等封闭性强的区域，甲醛和浓度基本由该区域的其它装修条地面材料金属板矿棉板涂料样品数件所控制，金属板和矿棉板本身含有这些化合物的可能性比较小。表不同顶面装修材料与室内空气甲醛、关系讨论（）通过三个月对不同场所室内空气甲醛和监测分析，表明室内空气污染程度与室内具体装修条件有密切关系，其中甲醛主要来自各类人造板材的粘合剂、油漆、有机溶剂、墙纸和化纤地毯等装修材料中，而主要来自内墙涂料、胶粘剂、溶剂型木器涂料、地板腊、墙纸和地毯清洗剂中。由于装修材料情况较复杂，只能得出其对室内甲醛和浓度影响的大体情况，但基本符合一般规律，同时所有影响因素相互渗透，

10、相互联系。（）甲醛的释放与室温和湿度呈正相关，当室温越高，湿度越大时，甲醛浓度越高。而的释放与室温和湿度无正相关关系，甚至还呈现出负相关趋势，这在以后的课题中值得进一步研究。随着装修完工时间的延长，室内浓度快速下降，而甲醛浓度下降速度缓慢，后仍有超标现象。（）许多大酒店、写字楼通风完全采用空调循环系统，窗户是全密封的，人们开窗呼吸新鲜空气的要求难以达到；部分餐馆装修豪华，但窗户是虚设的，只是一个造型，通风完全靠排气扇，使得室内烟气、酒气难以消散；在家庭装修中，塑钢窗等材料的使用，使房间封闭性增强，由此带来通风不畅的问题。（）在室内进行装饰之前，应牢固树立“简约和谐，适度装饰”的指导思想，避免过

11、度装修，充分考虑室内空间的承载量和通风量，努力营造环保绿色空间。（）从产生污染的源头着手控制甲醛和的发生，是改善室内空气质量最有效的途径。因此，建筑室内装饰装修应尽量使用无污染或低污染的建筑装饰材料，如减少使用溶剂型材料，多使用水溶性材料和天然材料；选用木板材料封密程度较高的家具；使用低挥发性有机化合物的地毯和石膏间隔板等方式以减少污染物散发。另外新买家具不要急于放进使用区内，有条件的最好放在空房间里，过一段时间再用。（）施工期以春夏季为佳，可充分利用自然通风条件，开窗换气加速污染物的排放。尽可能延长装修后入住或办公间隔时间，并注意经常开窗通风。在室内栽种绿色植物，如吊兰、芦荟、常青藤、铁树等

12、，也有助于净化空气。参考文献夏元洵，翁维楷，粱又信化学物质毒性全书上海：上海科学技术文献出版社，刘君卓，陶永娴，温天佑，等室内装修后甲醛和苯的浓度变化特征环境与健康杂志，（）：贾松树，胡巅新装修居室空气中甲醛浓度的变化环境与健康杂志，（）：（收稿；修回）浸出毒性鉴别国家环境保护局危险废物鉴别标准北京：中国标准出版社，处分检讨会报日本原子能安全协会放射性固化废物处理、（下卷）水泥固化技术告书沈旦申粉煤灰优质混凝土上海：上海科学技术出版社，孙迎涛，姜雪松，刘建国用活化粉煤灰处理含砷废水的实验研究甘肃环境研究与监测，（）：平远译用粉煤灰去除养殖水体中的砷污染四川水利，（）：（收稿；修回）建议! （上接第页）参考文献芈振明，高忠爱，祁梦兰，等固体废物的处理与处置（修订版）北京：北京高等