煤炭地下气化残焦中污染物的浸出规律

采用煤炭地下气化实验系统模拟鹤壁烟煤地下气化过程,收集气化后残留半焦(气化残焦),研究了气化残焦中污染物在地下水中的浸出规律.研究表明,煤炭地下气化残焦浸出液中含有挥发酚等有机污染物及镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)和锌(Zn)等10余种重金属无机污染物.浸出温度和浸出时间是影响煤炭地下气化残留半焦浸出液中污染物质量浓度的重要因素.当浸出温度为45℃,浸出时间为8h时,气化残焦浸出液中挥发酚、总有机碳(TOC)及化学需氧量(COD)的质量浓度分别为0.03mg/L,5.07mg/L,7.48mg/L;Cr,V,Cu,Se,Ni及Zn等重金属离子的质量浓度介于4.0μg/L~73.4μg/L之间.大规模进行煤炭地下气化可能会对地下水造成潜在污染.     

生活污泥焚烧灰的重金属含量及其浸出特征

为了探讨生活污泥焚烧灰中重金属的含量及其浸出特征,收集了广州沥窖污水处理厂的剩余污泥,采用火焰原子吸收光谱法测量重金属含量;应用固体废物浸出毒性的浸出方法(GB5086.2-1997),以不同p H的浸提剂,对污泥中重金属的浸出特性进行了实验研究。结果表明:污泥中Fe的含量最高,达到27378 mg/kg,其次是Mn和Cu,分别为436.5 mg/kg和315.2 mg/kg,Zn、Cr、Pb和Ni的含量较高,依次是721.5、199.2、122.2和110.8 mg/kg,Cd的含量极少,仅有0.33 mg/kg。Cr和Cd金属元素的8小时浸出量分别为62.9 mg/kg、0.96 mg/kg,其余被测的金属元素:Fe、Pb、Cu、Ni、Zn以及Mn,在任何浸提时间下,其浸出量均为0 mg/kg。本实验中重金属在酸性条件下的浸出率明显高于碱性条件下,Cr、Ni和Cd的最佳浸提剂p H值均为2。其中Cu和Zn随浸提剂p H变化的浸出特征不明显。。     

Cu2＋、Zn2＋对玻璃弹簧负载型P／TiO2光催化还原Cr（Ⅵ）的影响研究

金属铬[Cr（Ⅵ）]是一种很常见的重金属污染物,在电镀、冶金、化工等一些加工行业废水中含量很大。Cr（Ⅵ）具有很强的致癌性和毒性,消除水体中Cr（Ⅵ）污染的研究具有重要的意义。本实验在低温条件下用双氧水制备了P／TiO2溶胶,并将其负载于玻璃弹簧上,形成负载型P／TiO2光催化剂。在紫外光照下,该催化剂光催化还原Cu2＋和Cr（Ⅵ）共存溶液或Zn2＋和Cr（Ⅵ）共存溶液中的Cr（V1）时,随着Cu2＋或Zn2＋浓度的增大Cr（Ⅵ）的还原率先增加后下降;在Cu2＋浓度为O．004mol／L时或Zn2＋浓度为O．0025mol／L时,Cr（VI）的还原率最高。     

粉煤灰对垃圾焚烧水泥水化时重金属浸出影响研究

依托回转窑垃圾协同处理技术生产的垃圾焚烧水泥,在内部含有一定量的重金属元素。通过实验室模拟煅烧垃圾焚烧水泥,研究了其掺入粉煤灰在水化时,重金属Cr、Zn、Cu、Ni的浸出情况。结果表明:垃圾焚烧水泥在粉煤灰掺入水化7 d时,对重金属浸出无明显作用;在28 d后对重金属Cr、Cu、Ni浸出产生抑制作用,并且在水化后期,随粉煤灰掺量增加,对重金属浸出抑制作用越明显。     

废弃SCR催化剂氧化酸洗除As工艺及机理研究

砷(As)及其他杂质元素是导致燃煤电厂废弃SCR脱硝催化剂失活的主要原因，借助Fenton反应对废弃SCR脱硝催化剂中的有害杂质元素As及Fe、Al进行氧化酸洗脱除，探究了酸洗液种类、酸浓度、氧化剂浓度、反应温度、反应时间、液固比等因素对杂质浸出率的影响。结果表明，最佳的杂质浸出条件为：反应温度为50℃、H₂SO₄浓度为1.5 mol/L、H₂O₂浓度为1.5 mol/L、转速为500 r/min、反应时间为240 min、液固比为20 mL/g,此时As、Fe、Al的浸出率分别为99.58%、41.80%、39.60%。废弃催化剂杂质元素浸出机理为过氧化氢与被硫酸浸出的Fe²⁺形成了芬顿试剂，将As³⁺氧化为As⁵⁺,使其氧化溶出，提高了As元素的脱除效率。     

粒径对餐厨沼渣热解制备生物炭中磷和重金属的影响

以3种粒径餐厨沼渣为原料,在600℃下热解制备生物炭,研究粒径对沼渣（BR）及生物炭（BRC）中磷和重金属的影响,并采用TCLP浸出毒性和重金属潜在生态风险评估对其安全性进行系统研究。结果表明：BR及BRC中的磷主要以酸溶态磷（HCl-P）为主,残渣态磷（Res-P）次之,其余磷形态含量较低,总磷含量均呈现出随粒径增大而降低的趋势。热解促进H₂O-P、NaHCO₃-P和NaOH-P向HCl-P和Res-P转化。随着粒径的增大,BR中Cu、Zn总量增加,Cr减少,BRC中的Cr、As总量增加,Zn、Pb减少。并且BR中Cr、Zn、Pb和As中可氧化态和残渣态F3+F4随粒径增大而减少;BRC中Cr、Pb、As中F3+F4随粒径增大而减少,而Cu、Zn、Cd与之相反。TCLP浸出毒性和重金属潜在生态风险评估结果表明BR及BRC中重金属均属于低风险水平。     

纤维素黄原酸盐处理重金属废水的条件优化研究

采用纤维素黄原酸盐处理重金属废水,对纤维素黄原酸盐的用量、pH值、反应时间等条件进行了研究。结果发现:1L含氰电镀废水(含Cr3+15mg/L、Cu2+3mg/L、Ni2+9.2mg/L、Zn2+6mg/L),加入2g纤维素黄原酸盐,调节pH8,搅拌1h,过滤,处理后的废水中Cr3+、Cu2+、Zn2+、Ni2+残余浓度分别为0.08mg/L、0.03mg/L、0.12mg/L、0.10mg/L。含有重金属盐的残渣,可用硫酸或硝酸处理,以回收重金属。     

餐厨垃圾发酵液和洗涤剂联合作用对电镀污泥中重金属的浸出效果研究

以某城市电镀污泥为实验对象,研究单一餐厨垃圾发酵液、洗涤剂以及两者联合作用对电镀污泥中6种重金属的浸取效果。实验结果表明,发酵液对电镀污泥中重金属具有一定的浸出效果。污泥中6种重金属的浸出率从大到小排列为NiCuZnPbCrFe。在30.0±1.5℃温度下,浸出时间为12 h,餐厨垃圾发酵液与电镀污泥的固液比为20:1时,Ni的浸出率最大,可达43.98%。联合作用实验中,对于Cu和Pb,联合作用浸出效果最好,浸出率分别为23.96%和12.02%;对于Ni和Zn,洗涤剂的添加抑制了发酵液对这两种金属的浸出,相比于单一发酵液,浸出率从38.50%和11.80%下降到14.28%和3.31%;对于Fe和Cr,洗涤剂的添加能大幅度提高Fe、Cr的浸出率,效果好于单一发酵液浸出以及联合作用浸出。     

水泥稳定炉渣碎石基层环境安全性的试验研究

为研究生活垃圾焚烧炉渣应用于道路基层对环境的影响,首先分析炉渣的理化性质和重金属浸出特性,其次通过室内模拟浸出试验,研究炉渣替代率分别为0％、10％、17％和27％的水泥稳定炉渣碎石混合料的重金属浸出特性.结果表明:炉渣内部晶体发育良好,重金属Zn、Cd、Ni、Cr、Pb、Cu浸出浓度低,属无害固废;炉渣参与炉渣碎石的水化反应,使炉渣碎石中针棒状晶体、孔隙数量和孔隙直径明显减少,结构更密实;整个试验过程中,炉渣碎石的Zn、Cd、Ni、Cr、Pb、Cu浸出浓度均低于《填埋标准》和《景观标准》限值,对环境影响较小;但炉渣替代率对炉渣碎石中不同重金属的浸出行为影响不同,尤其对Zn的浸出行为影响较大,因此在实际使用时应通过试验确定合适的炉渣替代率.     

贮灰场粉煤灰中微量元素的浸泡试验研究

对上窑灰场粉煤灰中七种微量重金属元素Cu、Mn、Cd、Ni、Zn、Cr、B进行了室内浸泡试验研究,得出不同pH值的浸泡液、不同的浸出时间与微量元素浸出浓度之间的规律.结果表明:微量元素Cu、Mn、Cd、Ni、Zn随pH值的增大,析出浓度减少,而Cr恰好相反,B的溶出与pH值的关系不明显;随着时间的增加,B元素浓度呈上升趋势,Zn、Cr、Ni元素浓度由高到低,Cu、Mn开始时浸出浓度增加至最大值后降低,再缓慢增加,Cd开始时,浸出浓度增加而后减少;粉煤灰中微量重金属元素溶出率很低,不会对环境造成污染.     

废FCC催化剂的形态、成分分析及环境风险评价

为了解中国废FCC催化剂的形态、成分以及其中重金属的潜在危害,以2个炼油厂的3种废FCC催化剂为研究对象,分析了其形态特征和元素组成,并对其做了环境风险评价。结果表明,较新鲜催化剂,废FCC催化剂形态特征以及元素组成均发生了变化,XRD谱图呈无定型态,比表面积明显减小,组分中新增了Ni、Cu、Zn、Pb、V、Ba、As等重金属,其中Ni含量达到10-3级。环境风险评价表明,废FCC催化剂试样不属于危险固体废弃物,但是若对其进行直接填埋,其中的Ni、Zn、Ba、As等重金属会对环境造成一定的风险。     

Migration,transformation and solidification/stabilization mechanisms of heavy metals in glass-ceramics made from MSWI fly ash and pickling sludge

In consideration of recycling solid waste to achieve high value-added products, glass-ceramics have been fabricated from municipal solid waste incineration (MSWI) fly ash, pickling sludge (PS), and waste glass (WG) by melting at 1450 °C firstly to achieve parent glass and then crystallizing at 850 °C. Results demonstrated that heavy metals have been well solidified in the prepared glass-ceramics, and relatively/extremely low leaching concentrations of heavy metals have been detected. The synthetic toxicity index of heavy metals has been greatly reduced from 7-18 to <3.2 after crystallization treatment, and the leaching concentrations of Cr, Ni, Zn, Cu, and Pb are 0.15, 0.05, 0.26, 0.12, 0.19 mg L^-1 respectively. Chemical morphology analysis, principal component analysis, TEM and EPMA were utilized to clarify the migration, transformation, and solidification mechanism of heavy metals from the as-received solid wastes. The major heavy metals, Cr and Ni which is responsible for the most toxicity, mainly exist in form of the oxidation state and residual state in parent glass, while the residual state in the glass-ceramics. The solidification performance was mostly positively correlated with the form of residue state, which the stability of heavy metals in glass-ceramics is improved. The solidification mechanism of heavy metals in glass-ceramics could be explained by the combination of chemical solidification/stabilization and physical coating. The TEM and EPMA confirmed that Cr and Ni mainly exist in the spinel crystalline (NiCr₂O₄, Fe_0.99Ni_0.01Fe_1.97Cr_0.03O₄) by solid solution or chemical substitution, and a small amount of Cr in the diopside phase. Pb, Cu, and Zn are homogenously dispersed in the glass-ceramics, which is considered as physical coating solidification.     

湿化学法回收污泥水热炭中磷的潜能研究

以富含磷的污泥水热炭为研究对象,用SMT法分析磷的形态分布,以盐酸和柠檬酸为浸提剂,探究湿化学法回收磷的潜能。结果表明,污泥经水热碳化后,总磷含量上升,有机磷朝着无机磷转化,非磷灰石无机磷朝着磷灰石无机磷转化,水热炭中磷形态以无机磷和非磷灰石磷为主。适宜酸浸条件下（盐酸浓度0.3 mol/L、液固比50 ml/g、酸浸时间240 min,柠檬酸浓度0.1 mol/L、液固比50 ml/g、酸浸时间600 min）,盐酸和柠檬酸对磷的浸出效率分别可达94.34%、88.78%,准二级动力学模型能较好地拟合磷的浸出过程;同时,金属浸出能力随酸浸时间延长而逐渐上升,与磷浸出能力呈线性相关,由大到小依次为Fe>Ca>Al>Mg;重金属浸出能力由大到小依次为Zn>Mn>Cr>Cu>Pb;酸浸残渣有望成为性能良好的吸附材料。     

Heavy metal content of bottom ashes from a fuel oil power plant and oil refinery in Cuba

Fly and bottom ashes from fuel oil power plants and oil refineries may contain hazardous trace elements, such as heavy metals, which have a negative impact on the environment with time due to potential leaching through acid rains and into groundwaters. This study provides levels of As, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Ti, V and Zn of bottom ashes from a thermal power plant and an oil refinery placed in Cienfuegos Bay, Cuba. Trace elements were measured using X-ray fluorescence (XRF) with a SPECTOR X-LAB PRO 2000 system. High contents of Cr, Ni, Pb, Ti, V and Zn were found in the ashes, with values significantly higher than those reported in literature. According to Cuban regulations these ashes are classified as hazardous waste. For this reason we discuss some management alternatives.This study represents the first report of heavy metals in bottom ashes from power plants and oil refineries in Cuba.     

模拟酸雨对污泥焚烧灰渣砖中重金属浸出影响

用不同pH的模拟酸雨浸泡掺杂污泥焚烧灰渣自制的混凝土路面砖,探讨了相同浸泡时间时,模拟酸雨pH对自制路面砖中重金属浸出的影响。结果表明,在相同浸泡时间时,铬、锰、铜、铁的浸出浓度都随着模拟酸雨pH的增大而下降。在pH为4.4的模拟酸雨中,浸泡时间大于8小时后,铬、锰、铜、铁浸出浓度的大小关系是铬>锰>铜>铁。而镉、镍、铅的浸出浓度在各种模拟酸雨中都小于0.1 ppb。     

废CeO x -MnO x 基SCR脱硝催化剂还原酸浸综合回收铈锰

废选择性催化还原（SCR）脱硝催化剂中含有大量的有价金属,直接废弃易造成资源浪费及环境污染。以废CeO _x -MnO _x 基SCR脱硝催化剂为原料,采用热力学分析结合湿法冶金实验方法,研究了浸出条件对Ce、Mn元素浸出率的影响。结果表明,废催化剂直接酸浸Ce、Mn元素浸出率低,还原-酸浸Ce、Mn元素热力学条件上可行,抗坏血酸对Ce、Mn高价氧化物有明显的还原作用。当抗坏血酸质量分数为30%、硫酸浓度2mol/L、液固比6∶1、搅拌速度350r/min、80℃恒温反应5h时,Ce、Mn的浸出率分别达到92.09%、95.51%。加入抗坏血酸后,部分Ce⁴⁺和Mn⁴⁺还原为Ce³⁺和Mn²⁺,Ce⁴⁺/Ce的比值由75.82%降低到71.62%,Mn⁴⁺/Mn的比值由29.39%降低到27.17%,同时削弱了高价Ce辅助低价Mn向高价Mn转化的作用,使得Ce、Mn高效浸出,为CeO _x -MnO _x 基废催化剂中Ce、Mn资源化利用奠定了基础。     

电镀污泥中重金属最佳浸出条件的实验研究

研究了电镀污泥中重金属的浸出方法,对几种常用的浸出剂进行对比实验,最终选定硫酸作为浸出荆,并确定最佳漫出工艺条件:污泥细度为100目,每2 g污泥溶解在10 mL、pH值为1.5的硫酸溶液中,常温下振荡1.5 h.在该奈件下,污泥中重金属Cu,Ni,Zn,Cr的浸出率最高,均迭95%以上,为后续回收工艺奠定了较好的基础...     

剩余污泥中重金属形态分布及浸出特征研究

剩余污泥具有改良土壤结构、增加土壤肥力、促进农作物生长等优点,由于含有有害的重金属等,妨碍其农用。通过对剩余污泥中重金属形态分布及浸出特征研究,结果显示,剩余污泥中Cu、Zn、Ni、Cr及Pb交换态含量都比较少,Cu、Zn、Ni主要以碳酸盐结合态、铁锰氧结合态和硫化物及有机结合态存在,Cr、Cd和Pb主要以残渣态存在;在酸性条件下,交换态、碳酸盐结合态溶出量大,并且溶出量都随浸出时间的延长而增加。     

不同粒径污泥热解制备生物炭及其特性分析

以3种不同粒径污泥为原料,采用固定床反应器在500℃下制备生物炭。考察了3种不同粒径污泥的热解特性及其生物炭中重金属的分布特征,并运用TCLP对污泥及其生物炭的重金属浸出毒性进行了系统研究。结果表明,随着污泥粒径的增大,热解生成的生物炭和热解气产率均有所降低,而焦油产率则逐渐升高;在3种不同粒径污泥热解过程中,重金属除As外主要富集在固体产物生物炭中,相对富集系数均高于90%。随着污泥粒径的增大,污泥中Cu、Zn和Ni的含量增加,而Cr和Pb的含量则减少;虽然3种不同粒径污泥制备的生物炭中重金属的浸出规律不一致,但是污泥热解可以有效抑制重金属的浸出。生物炭中除As和Zn外其他重金属元素的浸出率均低于3.0%。     

废加氢催化剂的回收现状与研究进展

废加氢催化剂因含难降解有机物和Mo、W、Ni、Co、V等战略金属,是危险废弃物和重要的二次资源,资源化利用具有显著的经济、社会和环境效益。本文介绍了加氢催化剂概况,综述了废加氢催化剂的回收现状,包括酸浸出、碱浸出、焙烧-浸出、火法富集。文章指出,回收前需采用溶剂洗涤法、机械法或焙烧法进行有机物脱除。酸法浸出酸浓度较高,对设备腐蚀性大;碱法浸出对Ni和Co的回收率低,采用碱法、酸法两步浸出可实现多金属高效回收;但湿法回收存在废水量大、污染严重等问题。焙烧-浸出是目前主流回收方法,已产业化应用,但存在回收流程长、后续浸出废水量大等问题。针对现有技术废水量大、污染严重等问题,本文提出了碳热还原富集回收有价金属、尾渣用于绿色建材的方法。