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。     

药剂螯合对飞灰重金属形态及浸出行为的影响

以不同浓度的醋酸浸提原灰、经不同螯合剂稳定化处理后的飞灰,研究不同酸度浸提剂下各重金属(Cd、Pb、Zn、Cu、Cr、Ni)的浸出行为.结果表明,大部分重金属的浸出浓度均随浸提剂酸度的增加而增加,螯合剂的加入对飞灰中Cd、Pb、Cu、Ni四种重金属的稳定效果明显,对Cr的稳定作用不明显,对于Zn,使用大分子螯合剂(DT...     

合肥市南淝河表层沉积物重金属污染评价

对合肥市南淝河表层沉积物中重金属污染状况进行采样调查,选取了8个采样点,测定了沉积物中Cr、Cd、Pb、Ni、Zn、Cu 6种重金属的含量,并采用地质累积指数法和Hakanson潜在生态风险指数法对其污染程度进行分析评价。地质累积指数评价结果表明:南淝河6种重金属的生态风险等级由强至弱依次为Cd、Zn、Cu、Ni、Pb、Cr;生态风险指数评价结果显示:在南淝河沉积物重金属中,Cd存在一定的潜在生态风险,Cr、Pb、Ni、Zn、Cu均处于轻微等级,重金属生态风险等级由强至弱依次为Cd、Cu、Ni、Pb、Zn、Cr,多数采样点的沉积物重金属综合潜在生态风险等级处于轻微级,个别采样点达到了中等甚至强生态风险等级。     

露天煤矸石堆放对下游农田土壤重金属的污染分析

通过对贵州省六盘水市煤炭矿区土壤中Cr、Cd、Zn、Cu、Ni、Pb共6种重金属元素的测定,应用地积累指数法和生态危害指数法对3座矸石山周边土壤重金属污染状况进行分析和评价;结果表明:土壤重金属含量在平面上与煤矸石山距离总体成负相关趋势,最大污染点位置与煤矸石周边环境条件相关;煤矸石周边土壤中Cd、Pb、Zn污染程度最严重,其中Cd潜在生态风险系数最大,污染主要集中于土壤表土层,对深层土壤环境影响不大;Cu、Ni、Zn总体污染程度不高,对土壤环境影响较轻。     

石灰调质污泥重金属形态分布及资源化分析

针对南方某生物滤池(BAF)工艺污水处理厂,分析了初沉污泥、生物污泥、石灰调质污泥中Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、Cr六种重金属含量及形态分布。结果表明:三种污泥中生物污泥的重金属含量较低,可作为污泥农用和污泥制砖资源化;石灰调质过程使污泥中Zn、Cu、Pb的总量升高,Cr总量降低,Cd和Ni的总量变化不大;石灰调质过程有利于污泥中的Zn、Cu和Cr从不稳定态向稳定态转化。     

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.     

潘一采煤塌陷区底泥重金属分布特征

为了研究采煤塌陷区底泥中重金属污染状况,采集了淮南潘一采煤塌陷区底泥样品30份,测定了底泥中7种重金属(Cu、Zn、Pb、Ni、Cd、Cr和Hg)含量,并进行了空间分布特征研究,结果表明:整个塌陷区底泥中重金属总量随深度逐渐递减,重金属呈现出表面富集的现象。塌陷区底泥中Cu、Pb、Ni、Cr、Hg的含量在不同深度均达到土壤环境质量标准(GB 15618-1995)中的一级标准,重金属Cd的含量达到二级标准,Zn的含量已达到三级标准。     

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。     

中山市水源保护地底泥重金属污染特征及生态风险评价

分析中山市水源保护地的底泥沉积物中的重金属Cr、Cu、Cd、As、Hg、Ni、Zn、Pb的浓度,用污染指数法、潜在生态风险指数法对重金属污染程度进行评价,采用SPSS软件进行重金属相关性分析。结果表明:除Cd和As外,其他重金属元素浓度均低于土壤环境质量标准限值,其中仅Cd的生态风险影响达到中等。Pb与Cd、As、Zn、Ni元素浓度有着显著正相关,且Cu与Cr、Zn、Ni也有着显著正相关。Cd是底泥沉积物的主要污染因子。     

南四湖沉积物重金属含量水平与生态风险

本论文研究了南四湖沉积物中重金属的含量及生态风险;结果表明沉积物重金属Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni、Co的含量为0.08~1.12、58.92~135.62、38.09~78.65、24.51~53.95、110.51~235.36、11.30~65.40、4.12~20.14 mg/kg,均值顺序Zn Cr Cu Pb Ni Co Cd;重金属生态风险评价结果表明,Cd和Zn的相对富集因子明显高于其它元素,且某些点这两种元素的富集程度较高。因此,在南四湖环境污染防控中,应该关注沉积物中的Cd、Zn的污染。     

On the fate of heavy metals in municipal solid waste combustion Part I: devolatilisation of heavy metals on the grate

The aim of this study has been to investigate the chemistry and volatility of the heavy metals As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, and Zn on the grate of a MSW fired furnace, using equilibrium calculations. Focus has been on the influence of varying MSW composition and operational parameters such as air/fuel ratio and temperature. Equilibrium distributions at 950–1600 K, under reducing and oxidising conditions on the grate, showed that Cd, Hg and Pb are fully volatilised. However, Cr is found to be stable in solid phase, in the entire temperature range. The volatile behaviour of Cd, Cr, Hg and Pb show no significant influence, while As, Cu, Ni and Zn are strongly influenced by one or more of the parameters; temperature, fuel/air and chlorine/metal ratios.     

广州河涌底泥重金属污染及潜在生态风险评价

通过对广州市区六条河涌底泥样品重金属总量的实验分析,探讨河涌重金属污染的分布特征,并进行潜在生态风险评价。结果表明:除Cu之外,Ni、Cr、Cd、Pb、Zn、Fe的平均含量远高于广东省土壤重金属环境背景值;从富集系数看,Zn的富集程度最高,其次是Cd、Pb、Cr、Cu。;由潜在生态危害系数i r E的平均值可知各重金属元素对生态风险的影响程度大小依次为Cd>Pb>Zn>Cr>Cu。     

垃圾水分对垃圾焚烧过程重金属迁移转化影响的实验研究(英文)

The effect of moisture in municipal solid waste (MSW) on partitioning of lead (Pb), zinc (Zn), copper (Cu) and cadmium (Cd) was studied in a laboratory tubular furnace by using simulated MSW. The moisture in MSW influences heavy metals in following ways, to increase the moisture in flue gas and decrease the combustion temperature, to prolong the combustion time, and to prolong the releasing time of volatiles with the furnace temperature decreased by increasing the moisture. The volatilization of Pb, Zn and Cd was enhanced by increasing the moisture in MSW because of the prolonged combustion time. For Pb and Zn, the combustion time was important at higher temperature, while for Cd, it was important at low temperature. The moisture content showed slight effect on Cu partitioning. When extra chlorine was added to MSW, such as 1%PVC + 0.5%NaCl, the volatilization of Pb, Zn and Cu was enhanced by increasing the moisture because water evaporation reduced the temperature and increased devolatilization time. At higher temperature, NaCl tends to decompose and generates more free chlorine, producing more metal chlorides. Since Cd is a strong volatile heavy metal in MSW, the effect of moisture content on its volatilization is less than that of Pb, Zn or Cu during the MSW incineration.     

微波消解ICP-AES法评估蔬菜重金属污染情况

采用微波消解法对惠州市五个县区采集的71个蔬菜样品进行前处理,用ICP-AES测定蔬菜中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等7种元素含量,并对五个县区蔬菜重金属污染情况进行统计分析。结果表明:五县区蔬菜主要受Cd和Zn的污染,As、Cr、Cu、Ni、Pb等含量均未超过国家限量标准,叶菜类蔬菜重金属含量相对较高,瓜果类及卷心类蔬菜重金属含量比较低。     

污泥热水解处理过程重金属的迁移转化与风险评价

通过分析污泥热水解处理过程中重金属含量与形态的变化，考察不同温度（120~200℃）和不同处理时间（15~90min）对污泥中重金属（Cr、Mn、Ni、Cu、Cd、Pb）迁移转化和环境风险的影响，并对污泥热水解过程中理化参数[挥发性固体（VS）、溶解性蛋白质、多糖、溶解性化学需氧量（SCOD）、碱度、NH₄⁺-N和pH]与重金属生物可利用性变化的相关性进行了分析。结果表明，热水解处理后污泥得到有效破解，部分重金属释放进入液相，但大部分重金属仍残留在固相中。固相中Cr和Mn含量在处理温度较高时（≥180℃）较原泥升高，其他重金属含量均低于原泥。热水解处理后大部分重金属（除Pb外）弱酸提取态占比随处理温度升高和处理时间延长呈下降趋势，且处理后污泥中Cr、Ni、Cu、Cd和Pb残渣态占比明显上升。具有生物有效性重金属含量与污泥NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N、SCOD、溶解性蛋白质、VS等指标变化有较强相关性。单个重金属生态风险变化与重金属迁移转化密切相关，污泥重金属总潜在生态风险RI在热水解处理后显著降低。     

Content, mobility and transfer behavior of heavy metals in MSWI bottom ash in Zhejiang province, China

Municipal solid waste incinerator (MSWI) bottom ash samples were taken from six cities of Zhejiang province, where 1/4 incinerators of China were located. The samples were instrumentally analyzed to detect the content of heavy metals. Sequential extraction procedure (SEP) was adopted to characterize the mobility and environmental impact of heavy metals. And the transfer coefficients of heavy metals from the input MSW to the bottom ash during the incineration were also calculated. It showed that the average content of Zn, Mn, Cu, Pb and Cr in the bottom ash exceeded 300 mg/kg, which was much higher than that in the soils. SEP results showed that although the residue fraction was the primary fraction of the heavy metals in the bottom ash, there were still 1.84 mg of Cd, 86.21 mg of Cu, 83.46 mg of Pb and 939.46 mg of Zn in 1 kg bottom ash having the potential of leaching, which indicated a great threat to the surrounding environment. The result of coefficients calculation revealed that almost all the Cu, Cr, Mn and Ni in the input MSW were transferred to the bottom ash during the incineration. Bottom ash was also the main destination of Cd, Co, As, Mo, Pb and Zn though considerable amounts of those metals were transferred to the raw gas.     

扬州古运河三湾段沉积物中重金属潜在生态风险评价及形态变化特征

扬州古运河是京杭大运河最古老的一段,为了解沉积物中重金属污染状况,采用Hakanson潜在生态风险评价扬州古运河三湾段沉积物中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的风险水平,并对形态分布特征进行了研究。结果表明:扬州古运河六种重金属的含量均高于背景值,其中Cd含量为其背景值的13.15倍。沉积物中重金属的累积潜在生态风险指数RI高达456.55,沉积物的总体潜在生态风险等级为强。沉积物中Pb的主要赋存形态主要以铁锰氧化态存在,而Zn和Cd主要以酸可溶态形式存在,说明这三种重金属的潜在生态风险水平较高。     

不同底物浓度下生物淋滤垃圾焚烧飞灰中重金属的动力学研究

通过氧化硫硫杆菌生物淋滤处理城市垃圾焚烧飞灰中的重金属。采用分批摇床培养,研究了生物淋滤过程中,底物浓度(S)对飞灰中重金属去除速率的影响。采用经验方程研究了S浓度对飞灰中重金属去除速率的影响,得到不同S浓度下4种重金属(Cu、Zn、Cd、Pb)的去除速率常数km,其大小顺序为ZnCuCdPb。综合各个动力学参数推知S浓度为5 g/L是本生物淋滤体系的最佳底物浓度。     

市政污泥热解制备生物炭实验研究

生物炭是有机物质在缺氧或贫氧气氛下经热裂解过程产生的固体产物^[1]目前对生物炭的研究兴趣源于对亚马逊盆地黑土(Terra Preta)的认识,亚马逊盆地黑土含有丰富的生物炭,多年耕种后,仍保持持久肥力^[2].研究表明,生物炭是稳定的碳载体,在土壤中可保持长达百年至千年之久,土壤中施用生物炭可提高土壤中有机碳以及腐殖质含量,从而提高土壤的养分吸持容量及持水容量^[3-4].