附烧含重金属废物所得的水泥中重金属的浸出行为研究

为进一步研究水泥回转窑处置危险废物过程中重金属的固定特性与环境安全性,对生料和熟料分别进行了浸出试验,并对两者的重金属浸出浓度及浸出率进行了对比。结果表明:7种作为研究对象的重金属在浸出液中的浓度均很低。熟料中各种重金属的固化率均较高并且熟料中重金属的浸出率大大低于生料。因此附烧含重金属废物所得的水泥产品,就重金属指标而言,在实际使用中的环境安全性是有保障的。     

协同处置电解铝大修渣对水泥质量的影响

研究了水泥窑协同处置电解铝大修渣后熟料碱含量、熟料强度、三率值以及煤耗的变化,以揭示大修渣的成分对水泥质量的影响,以及其原燃料替代情况。结果表明：大修渣碱含量为影响水泥窑况的主要因素,且处置量控制在生料量的2%以下为宜;大修渣能有效提高熟料28 d强度,协同处置期间,熟料3 d抗压强度平均降低1.2 MPa,28 d抗压强度平均增加2.3 MPa,熟料标准煤耗平均降低3.03 kg/t,有效实现危险废物无害化以及资源化利用。     

水泥窑协同处置危险废物配伍因子对窑系统的影响及控制措施

介绍了利用水泥窑协同处置危险废物造成的回转窑结圈和分解炉堵料情况,分析协同处置过程中配伍特征因子氟氯硫对分解炉堵料频次和回转窑内不同部位结皮的影响,通过2 000 t/d窑系统的数据统计发现,危险废物中的有害因子氟氯硫易造成分解炉系统堵料频次增加,硫和氯在回转窑6 m处开始增多,窑内34 m处硫离子含量达到最高,窑内44 m处氯离子含量达到最高,回归分析后发现窑皮中硫和氯含量随筒体延伸呈线性增高的趋势。通过近5年的生产总结,协同处置危险废物过程中熟料氯离子控制在0.100%以下为最佳状态,同时,入窑氯离子占熟料氯离子比例低于65%时,说明系统中氯离子存在循环情况,会造成工况恶化。     

污泥配料煅烧水泥对重金属固化行为影响

利用污水厂污泥代替部分粘土配料煅烧硅酸盐水泥,研究了煅烧熟料过程以及水化凝结硬化过程中重金属的结构固化行为.结果表明:熟料中4种重金属元素质量百分含量与生料中对应元素重量百分含量之比分别为:Cu=89.3%;Zn=88.8%;Pb=90.1%;Cr=93.9%;而水泥石中4种重金属元素质量百分含量与熟料中对应重金属元素的质量百分含量之比分别为Cu=96.0%;Zn=84.0%;Pb=90.1%;Cr=97.9%.煅烧和水化过程的综合固化效果为Cu=85.7%;Zn=74.6%;Pb=81.2%;Cr=91.9%.熟料煅烧过程的固化行为以固溶为主,水泥水化过程的固化行为以包裹阻碍为主.     

水泥窑协同处置仲钨酸铵生产过程废水处理污泥的实践

仲钨酸铵生产过程中会产生废水处理污泥,其中含有砷、锌、锰、锡、氟等有毒物质,具备毒性这一危险特性的可能性,属于危险废物。水泥窑在协同处置危险废物过程中,具有的高温、碱性环境,能够对危险废物中的重金属进行有效固化,避免在危险废物的处置过程中造成二次污染,因此在处置工业废渣上有着独有的优势。该公司自2020年开始研究水泥窑协同处置HW48类有色金属冶炼渣的可行性,在2021年8月及2022年上半年分别对仲钨酸铵生产过程中的废水处理污泥进行处置测试,经过不断研究测试,实现了在保证熟料品质与不会造成环境二次污染的前提下,单窑处置废水处理污泥70t/d以上的处置量。     

Cu2+、Zn2+、Cr6+、Cd2+和Pb4+离子在水泥熟料中的固溶特性研究

通过制备未掺杂重金属以及同时掺杂Cu2+、Zn2+、Cr6+、Cd2+和Pb4+五种重金属离子的水泥熟料,利用化学分析、XRD、岩相分析、电子探针等方法研究了掺杂Cu2+、Zn2+、Cr6+、Cd2+和Pb4+离子对熟料性能的影响以及重金属在熟料矿物中的分布.研究表明:重金属的掺杂可以增加液相含量、改善生料的易烧性;在煅烧后的熟料矿物中,有巨型的阿利特矿物出现,且多被溶蚀;熟料对重金属的固化具有选择性.     

室燃炉共处置危险废物研究现状及其发展思考

室燃炉共处置危险废物作为一种新兴的危险废物焚烧处置技术,具有锅炉资源丰富、改造成本低、废物破坏率高等优点,可缓解危险废物处置能力不足现状。虽然目前国内外已有一些基础研究,但仍存在尚无大规模连续共处置经验、缺少对共处置危险废物时污染物排放规律和对室燃炉性能影响等技术性问题的研究。本文介绍了国内外室燃炉共处置危险废物的研究现状,同时介绍了具有相同处置原理、极具参考价值的室燃炉共处置污水污泥、固体回收废物的研究现状,分析了室燃炉共处置废物燃料时细颗粒物和气体污染物排放规律、重金属元素在不同灰分中的分配比例以及共处置对于锅炉运行工况的影响。最后指出了实现室燃炉共处置危险废物的大规模工业应用必须满足的三项要求,提出了对室燃炉共处置危险废物未来研究重点的思考。     

利用水泥窑处置草甘膦废液的技术研究与探索

草甘膦废液为草甘膦除草剂生产过程中产生的废母液,属于《国家危险废物名录》中的HW04农药废物类别危险废物。本文综述了利用水泥窑处置化工废液的技术方案、试验过程以及对水泥窑和环境的影响情况。结果表明,废液从分解炉锥部进入能连续处置运行,对水泥熟料烧成系统的影响可控,水泥熟料质量变化较小。     

水泥窑协同处置危废中硫对生产的影响研究

采用水泥窑协同处置工业试验,对应用水泥窑协同处置危险废物无害化处理与资源化利用进行了研究。经过预处理的危险废物作为替代燃料用于水泥熟料生产,研究表明,本试验中将质量分数1.75%硫含量危废按照2 t/h、2.5 t/h、3 t/h泵送入窑,对熟料的质量和产量基本无影响,同时SO2排放完全符合水泥工业大气污染物排放标准。     

水泥窑协同处置危废对熟料抗压强度的影响

随着我国城市化和现代工业发展进程的加快,危险废物的产量、多样性及其复杂性也逐年增加。水泥窑协同处置工艺经过不断摸索和改进优化,以其处置范围广,处置量大,处置能力强,资源利用充分,环境效益好以及投资少,运营成本低等特点被誉为处理过程最安全、处理结果最彻底的危险废物处置方式,近年来日渐成为危险废物处置的主流[1]。但危险废物中含有大量的硫、氯、碱金属以及重金属等有害成分,硫和氯元素在系统内部富集,造成回转窑及分解炉内积料、结圈等因素,造成系统用风不足,熟料煅烧不佳,引起质量下降[2]。本文探索危险废物投加对水泥熟料抗压强度的影响程度。     

水泥窑炉协同处置垃圾焚烧飞灰过程中重金属挥发特性研究

研究了水泥窑炉协同处置垃圾焚烧飞灰过程中重金属挥发特性,探讨了水泥工业协同处置城市生活垃圾焚烧飞灰的技术及其可行性。研究结果表明,飞灰中重金属挥发率随着煅烧温度的升高而升高;在水泥高率值配方条件下飞灰的重金属挥发率要高于在低率值配方条件下的挥发率;重金属元素中Mn、Cr、Zn、Cu的挥发率相对较低,1 450℃以下挥发率大多小于40%;Pb、Cd的挥发率相对较高,在1 450℃挥发率可达到90%~100%。水泥矿物对重金属元素中Mn、Cr、Zn、Cu的固化效果较好,对Ba、Pb、Cd的固化效果较差,因此在水泥生产过程中应加强粉尘回收,防止造成环境污染。     

协同处置危险废物对水泥的生产影响研究

依托河南某水泥厂新型干法水泥熟料生产工艺,利用水泥窑协同处置固体废物,采用SMP系统对物料进行泵送,热盘炉系统进行物料焚烧处理,最后分析了水泥窑协同处置危险废物对水泥窑品质及替代率的影响。结果表明：水泥熟料化学成分满足相关规定要求,水泥熟料质量达到相关标准,燃料及原材料替代明显,因此,利用水泥窑协同处置危险废物是一种环境友好的处置方式。     

重金属在水泥熟料中的挥发与固化

以铅锌渣作为替代原料制备水泥熟料易引入重金属元素,利用微波消解、原子吸收光谱方法研究Pb、Cd、Cu、Zn在熟料烧成过程中的挥发与固化行为。结果表明:温度升高,Pb、Cd挥发率增大,Cu、Zn挥发率先增大后减小;掺加铅锌渣,Pb、Cd、Cu、Zn在熟料中固溶量增大;熟料矿物组成影响重金属的固溶。     

水泥煅烧过程中铅逸放的影响因素

研究了水泥煅烧过程中Pb逸放的几个影响因素.用原子吸收光谱和X射线衍射分析测试水泥熟料中Pb含量及组分变化.煅烧水泥熟料过程中,Pb的逸放率随Pb元素掺入量的增加而增大.适量SO3和P2O5可以提高Pb在熟料中固熔量,减少Pb逸放.氟矿化剂会促进Pb逸放.煅烧温度越高,Pb的逸放率越高.熟料中的Pb富集于中间相,Pb的含量随着硅率的降低而增加.     

协同处置垃圾渗滤液的水泥窑污染物排放研究

为考察协同处置垃圾渗滤液对环境的影响，本研究选择1条规模为2?500 t/d的协同处置垃圾渗滤液水泥回转窑，对协同处置垃圾渗滤液后烟气中重金属、HF、HCl及碳氢化合物排放浓度进行分析测试，研究其排放特征。结果表明，与未进行协同处置的烟气重金属污染物的排放浓度相比，协同处置垃圾渗滤液后的烟气中Cr、Cd、As三种污染物变化不明显，而烟气中Mn的排放浓度增加2.31 μg/m3，其次是Pb和Hg，分别增加了0.93 μg/m3和0.88 μg/m3。采用协同处置垃圾渗滤液前后两种条件下烟气中总有机碳无明显变化，烟气中总有机碳含量均为35 mg/m3。HF排放浓度高于协同处置固体废物水泥窑大气污染物最高允许排放浓度。     

不同重金属和氯对水泥熟料及其超早期水化特性的影响

在制备水泥熟料过程中掺入不同重金属元素(Cu、Zn、Pb)和氯,利用Rietveld全谱拟合法、ICP-OES、拉曼光谱、电导率仪和全自动水泥水化热测定仪等手段研究不同重金属和氯共存对水泥熟料矿物组成及其30 min内超早期水化特性的影响.研究表明:重金属Cu、Zn、Pb及其氯化物的挥发难易程度是影响重金属和氯固化率的主要原因;氯阻碍了C12A7向C3A、C4AF的转化,使得重金属和氯共存时C3A含量随重金属固化率的增加而降低,C12A7则随氯固化率的增加而增加;重金属与氯共存时,水泥第一水化放热峰和超早期水化活性主要取决于铝相盐的组成及含量,水化产物AFt、AFm的生成量则分别随C3A、C12A7含量的增加而增多.     

水泥窑协同处置技术对固化重金属作用的研究

采用重金属化学药品替代固体废弃物中的重金属,掺入到水泥生料中,通过模拟水泥烧制过程,研究熟料对重金属元素的固化率。试验样品采用荧光分析和《浸出溶液试验标准》两种分析手段,通过对试验结果的对比可以得出:熟料在烧制过程中对大部分重金属元素都有较好的固化作用,水泥窑协同处置技术处理固体废弃物,对于固化重金属具有很好的效果。     

重金属在水泥熟料矿物中的固溶机理研究进展

综述了水泥工业处置废弃物过程中常见的几种重金属元素(Cr、Cu、Zn、Pb、Cd)在水泥熟料矿物中的固溶机理.一些重金属离子更容易固溶进入硅酸盐矿物,一些重金属离子更容易固溶进入中间相矿物,并因固溶量的不同而稳定不同的矿物晶型,超过极限固溶量时形成新的矿物.重金属离子在水泥熟料矿物相中的固溶方式和极限固溶量都与其矿物相的晶体结构有关.应进行深入研究,以便于水泥工业无害化利用产业废弃物.     

水泥窑协同处置固危废对砷、铬挥发率的影响

结合窑系统运行情况和熟料质量分析,研究了协同处置固危废后熟料重金属砷、铬变化及其在水泥窑煅烧过程中的挥发情况。结果表明：总铬的挥发率随着固危废铬投加总量的增加而增加,水泥窑煅烧过程中,总铬平均挥发率为30.52%,为了确保水泥六价铬在国标限值内,熟料总铬含量应在60.84 ppm以内。处置硫化砷渣期间,砷挥发率有降低趋势,砷平均挥发率为38.44%,且水泥重金属浸出均在国标限值内。     

水泥窑协同处置危废技术方案分析

水泥窑协同处置危险废物的企业越来越多,水泥窑协同处置危险废物成为我国危险废物处置的有效补充手段。该文以某水泥企业为例,介绍了三种形态危险废物协同处置技术方案,分别为固态、半固态和液态危险废物处置技术方案。