固体垃圾与污水污泥混烧中重金属迁移特性的研究

进行了固体垃圾与污水污泥合成样品在管式焚烧炉内的混烧实验,采集样品进行化学成分分析,表征了污水污泥中的重金属在焚烧过程中向飞灰和烟气迁移的特性及对灰渣的毒性影响。结果表明,混烧显著提高了飞灰和底灰中重金属含量,其中Zn表现最明显。毒性测试结果显示,污水污泥的混烧导致了垃圾焚烧飞灰中Zn和Pb的浸出浓度超过中国危险废物浸出的控制标准值。     

城市污泥焚烧渣中重金属的浸出特性

城市污泥焚烧渣中重金属种类较多、浓度较高,随意处置存在环境生态风险。本文在对污泥及其焚烧渣中重金属形态进行分析的基础上,模拟实际酸雨条件,开展污泥焚烧渣中重金属的浸出特性研究。实验结果表明,与污泥相比焚烧渣中各重金属的残渣态比例显著增大,有效态、有机结合态比例大幅减小,但各重金属的铁锰氧化态比例仍然较高(18%~65%),可迁移性和潜在生态风险较大。静态浸出实验发现灰渣中大部分重金属的浸出率随着浸出时间的延长、液固比的增加、pH和粒径的减小而增大,其中pH的影响最为显著。动态淋溶实验表明降低淋溶液pH、延长淋溶时间各重金属的浸出总量增加,动态淋溶过程中各重金属浸出率要明显高于静态浸出率;各重金属的浸出主要集中在前三年,浸出量占其总浸出量的50%~100%,其中As、Zn、Cr、Cd、Pb的浸出比例较高,其整体浸出能力与重金属形态分析结果较为一致,需重点关注。在上述实验基础上,结合资料分析,提出适合我国国情的污泥焚烧渣处置建议。     

面向道路利用的污泥焚烧灰渣性质测试与分析

近年来,污泥焚烧逐渐成为污泥处理的主要方式之一,但焚烧灰渣中含有重金属等有害物质,一旦处置不当将导致对环境的负面影响,因此,合理的处理方式非常重要。对污泥焚烧灰渣进行道路利用可实现解决处置问题与节约筑路成本的双赢,文中对上海市两座大型污泥处理厂A和B的污泥焚烧灰渣的粒度分布、矿物组分以及重金属含量等进行了测试与分析。研究表明,污泥焚烧灰渣的粒度分布与道路面层所需的矿物填料相似,并且其矿物组成与道路基层所需的火山灰质等水泥辅料相似,此外,焚烧灰渣中重金属元素含量除Cr外均能满足标准,且浸出浓度超标的风险较低。因此,污泥焚烧灰渣作为道路建材具有一定的应用前景。     

污泥不同热处理工艺产物磷的浸出回收实验研究

针对污泥阴燃处理灰渣开展了关于磷浸出回收性能的实验研究,并与传统焚烧和热解处理工艺所产生的焚烧灰和热解焦的磷浸出回收性能进行了分析对比。结果表明,热产物中磷含量与残碳含量有关,而热处理过程中磷留存率与反应剧烈程度等因素有关。热处理会降低污泥中磷的生物有效性,尤其是焚烧。污泥阴燃灰、焚烧灰和热解焦的磷浸出过程主要受反应物浓度和产物层扩散控制,浸出时间不应超过8 h。通过硫酸浸出污泥热处理产物的方法,单位质量热产物的磷浸出量为25.72~34.42 mg/g,可将原污泥中的磷回收59.30%~84.21%。进一步对浸出工艺进行工况优选,可在保持较高污泥磷回收率的同时大幅降低硫酸单位消耗量。     

污泥不同热处理工艺产物磷的浸出回收实验研究

针对污泥阴燃处理灰渣开展了关于磷浸出回收性能的实验研究,并与传统焚烧和热解处理工艺所产生的焚烧灰和热解焦的磷浸出回收性能进行了分析对比。结果表明,热产物中磷含量与残碳含量有关,而热处理过程中磷留存率与反应剧烈程度等因素有关。热处理会降低污泥中磷的生物有效性,尤其是焚烧。污泥阴燃灰、焚烧灰和热解焦的磷浸出过程主要受反应物浓度和产物层扩散控制,浸出时间不应超过8 h。通过硫酸浸出污泥热处理产物的方法,单位质量热产物的磷浸出量为25.72~34.42 mg/g,可将原污泥中的磷回收59.30%~84.21%。进一步对浸出工艺进行工况优选,可在保持较高污泥磷回收率的同时大幅降低硫酸单位消耗量。     

电镀污泥的铁氧体化研究

采用酸浸-铁氧体化-毒性浸出分析工艺实现电镀污泥的资源化.对电镀污泥中重金属的硫酸浸出工艺进行了研究,考查了液固比、时间、温度的影响.结果表明:在液固质量比为5∶1,时间为60 min,温度为25℃时,污泥中重金属的浸出率最佳.向重金属浸出液中加入硫酸亚铁,通入空气,控制pH值和温度条件下制备铁氧体材料,结果表明:在pH为9,铁和其他重金属M的摩尔比为8∶1,温度为80℃,时间为120 min的条件下,所得铁氧体结构稳定,滤液中重金属的浓度最低,远低于国家规定的一级排放标准值,可安全排放.对硫酸浸出残渣和铁氧体进行毒性浸出分析,结果均低于TCLP毒性鉴别标准值,已达到无害化,残渣可安全填埋,铁氧体可作为工业产品应用.     

Ca(OH)2对污泥焚烧灰渣中Pb含量的影响

将添加有Ca(OH)₂的污泥在管式炉中焚烧，通过原子吸收分光光度计（AAS）测定灰渣中Pb的含量，分析Ca(OH)₂对灰渣中Pb含量的影响。结果表明：在污泥焚烧过程中，Pb的挥发率随焚烧温度呈先上升后下降再上升趋势，结合X射线衍射（XRD）分析发现，这主要是由于硅铝酸盐对Pb的固留作用和挥发动力学的相互影响。添加Ca(OH)₂后，污泥灰渣中Pb的含量有明显的降低，而且随着Ca(OH)₂添加量的增加，污泥灰渣中Pb的含量持续降低，表明Ca(OH)₂的添加，促进Pb的挥发，减少Pb在灰渣中的含量。将灰渣中Pb的形态分为浸出态和残渣态，通过分析X射线衍射（XRD）和灰渣中两种形态Pb的变化规律，得到Ca(OH)₂促进Pb挥发的机理主要是：添加的钙元素与硅铝酸盐反应，降低了硅铝酸盐与Pb反应的概率，从而使Pb转变为挥发形态的可能性增大，因此提高了挥发率。     

固体废物焚烧灰渣毒性评估及其控制方法研究进展

固体废物焚烧产生的灰渣时环境是一种二次污染物,其中,焚烧飞灰因其含有重金属及有毒有机污染物而被列为危险固体废物,因此在其最终处置前,必须进行稳定化处理.作者介绍了灰渣的污染特性,尤其是飞灰中所含重金属、有毒有机污染物的毒性及其各种评估方法,包括水平震荡法、浸出柱实验法、毒性浸出程序(TCLP),并综述了当前灰渣的控制技术方法和资源化利用手段,如水泥固化法、熔融固化法、化学药剂固化法.     

城市污泥资源化利用的环境风险分析

污泥作为建材既解决了环境污染又可缓解资源短缺等问题,但污泥中所含的重金属及有机物等却限制了污泥的资源化利用。因此文章分析了重金属、有机物等的形成及控制因素。通过调研分析得出,焚烧温度、燃烧气氛和添加剂等可在一定程度上控制灰渣和飞灰中的重金属含量;而燃烧参数、添加剂以及烟气净化等处置则可较好的控制二噁英的生成。     

污泥掺烧生物质的重金属排放特性研究

针对城市污泥焚烧面临的重金属污染严重等问题,提出了在城市污泥中掺烧生物质解决重金属污染的新方法,并利用5 k W鼓泡流化床进行试验研究,考查城市污泥掺烧生物质过程中重金属的含量和形态分布特性及燃烧飞灰中重金属的浸出毒性。结果表明:城市污泥掺烧生物质使Cd和As的挥发性降低,Pb、Cu和Cr的挥发性增加,对Hg的挥发性影响很小;城市污泥掺烧麦秆对Zn的挥发性影响不大,掺烧棉秆使Zn的挥发性降低;城市污泥掺烧生物质都使飞灰中Pb、As的形态稳定性降低,使Zn的形态稳定性增加,对Cu、Cr的形态稳定性影响较小;污泥掺烧不同生物质对飞灰中重金属浸出量和浸出率的影响不同,棉秆与麦秆相比更有利于降低飞灰中重金属的浸出量和浸出毒性。     

城市生活垃圾焚烧灰渣作为水泥混合材的试验研究

针对生活垃圾焚烧灰渣的组成和特性,进行了垃圾焚烧灰渣作为水泥混合材的试验研究.结果表明:掺入垃圾焚烧灰渣的水泥,随垃圾焚烧灰渣掺量的增加,水泥凝结时间逐渐延长.标准稠度需水量增加,水泥的强度呈下降趋势;水泥矿物的水化产物能有效固化垃圾焚烧灰渣中的重金属,掺垃圾焚烧灰渣水泥的重金属浸出浓度均低于浸出毒性标准限值.     

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。     

含油污泥流化悬浮焚烧技术及污染物排放

为了实现含油污泥的低成本、规模化、资源化、无害化处理,胜利油田采用流化-悬浮焚烧锅炉处理含油污泥,使焚烧污染物排放达标。介绍了流化-悬浮焚烧锅炉处理的工艺流程,分析了焚烧技术,焚烧污染物SO2、NOx排放量,二噁英污染物排放量,烟气中粉尘排放量,焚烧余热利用的技术特点。对含油污泥焚烧后的灰渣易燃性和灰渣毒性进行了分析,并对焚烧灰渣再利用进行了论述。含油污泥流化焚烧处理系统实现了环保与资源综合利用的双重效果,项目建成后减少了含油污泥对胜利油田的环保治理压力,累计处理含油污泥26万t,产生了良好的环保效益与社会效益。     

污泥焚烧底灰的理化性质及再利用技术

污泥焚烧底灰的处理处置与资源化利用是污泥焚烧过程中必须解决的难题。该文通过对两种不同的污泥焚烧底灰的粒径、抗剪、压缩固结性、渗透性以及重金属含量等理化性质进行了研究,并将其与原生污泥性质进行对比,分析焚烧处理对污泥理化性质的影响,并进一步根据焚烧底灰性质,探索其再利用途径。结果表明污泥焚烧底灰属于砂土,且抗剪强度较污泥焚烧前有明显增大,可达76．23～80．03kPa;重金属含量有所超标,但重金属浸出量均小于相应标准限定值,可进行路基材料、cO2捕集、填海造陆等再利用。     

污水污泥页岩烧结制品的重金属固化与水环境浸出稳定性

提高重金属固化程度与浸出稳定性是含重金属污水污泥处置和利用的前提。采用污水污泥并模拟提高其重金属Cr、Cu、Pb的含量,与页岩混合制备烧结砖和陶粒制品,研究重金属在页岩制品高温烧制过程中的固化率以及制品中重金属的水环境浸出稳定性,通过X射线衍射和扫描电子显微镜分析含重金属矿物的赋存形态和页岩制品微观形貌对重金属固化与浸出稳定性影响。与相同条件下焚烧纯污水污泥相比,重金属在页岩制品烧制过程中固化率明显提高,浸出毒性明显降低,重金属在页岩制品中易形成稳定的尖晶石型矿物以及页岩制品所具有的致密微观结构;相比烧结砖,陶粒中重金属固化程度和浸出稳定性更高,因为陶粒在更高温度下有利于尖晶石型矿物和致密结构形成。     

城市污水污泥焚烧二次污染物控制研究进展

介绍了污泥焚烧技术的现状:它是目前国内外研究最多的处理污泥技术之一,其优势在于处理速度快,减量化程度高,能够利用污泥中的热值。阐述了焚烧过程中产生的重金属、二口恶英、氮氧化物、硫氧化物等的排放限制了污泥焚烧技术的推广和应用,因此对污泥焚烧二次污染控制的研究就显得非常重要。表明了研究污泥焚烧后产生的大量灰渣的处理和利用技术也是污泥焚烧研究的一个重要方面。     

污泥的重金属含量及浸出毒性测定与资源化利用的研究

对西安市三家大的污水处理厂的污泥中重金属含量及浸出毒性进行测定,结果表明:污泥中重金属的总含量过高,其中最为严重的锌超过污泥农用标准的7.4倍;污泥中重金属的浸出率都很低,大部分在1‰以下。而且根据污泥中重金属的特点指出了污泥建材是一种可行的资源化利用方法。     

矿物质化合物对含油污泥焚烧过程中重金属迁移转化的影响

为了厘清矿物质化合物对含油污泥焚烧过程中重金属迁移转化的影响规律,以胜利油田罐底含油污泥为研究对象,在水平管式炉上分别进行了含油污泥添加CaO、Fe₂O₃、Al₂O₃、MgO后的焚烧实验,对获得的焚烧底灰分别进行了重金属总量、浸出特性以及风险性分析。研究结果表明：矿物质在焚烧过程中形成的残渣对重金属均有一定的吸附作用,CaO对Cu、Cr、Pb和As的吸附效果最好,其中Cu的残留率达到93.40%。不同矿物质化合物对重金属浸出的抑制效果不同,其中Al₂O₃对Cr、Zn、Pb、As、Cd的浸出特性表现出了最强的抑制效果,且Zn、Pb和As的浸出率均低于5%。矿物质对重金属风险性影响的规律性不强,CaO和Al₂O₃对降低Zn和As的风险性效果较为显著,Zn和As生物有效态含量均低于18%。     

重金属市政污泥固化稳定化技术研究

对某污水处理站产生的污泥进行固化稳定化处理,测定其无侧限抗压强度、水稳定性、重金属浸出毒性、渗透性等指标。实验表明,处理后污泥无侧限抗压强度可达0.2 MPa,水稳定性无明显变化,重金属浸出浓度低于毒性鉴别标准值,渗透性满足填埋指标要求。     

不同粒径城市垃圾焚烧飞灰中重金属的浸出规律研究

集中焚烧法已经逐渐成为我国城市生活垃圾处理的主要方式,但其中的重金属在焚烧过程中不会被破坏,最终主要集中在垃圾焚烧飞灰中排出。在垃圾焚烧飞灰的安全填埋过程中由于受到环境因素的影响,例如酸雨,其中的重金属会逐渐的发生迁移,从而影响环境。文章对不同粒径的垃圾焚烧飞灰中的重金属浸出特性进行了研究,实验结果表明：小粒径垃圾焚烧飞灰所占比例较大。不同粒径对重金属的浸出特性比较复杂,浸出浓度均不相同,其中除尘器飞灰中的重金属浸出浓度远高于其他三种飞灰,属于有浸出毒性的危险废物。