高浓度含汞盐泥的稳定化技术工程应用试验研究

含汞固废和污染土壤因其中汞的强挥发性、高迁移性和高毒性的特点使得其稳定化技术面临着挑战.通过对药剂稳定化的研究,对比分析采用3种不同的稳定化药剂处理某氯碱厂两种不同浓度含汞盐泥的处理效果.研究表明,药剂Meta Fix I-10和多硫化钙对高浓度含汞盐泥的处理效果比较理想:在0.5%的质量投加比条件下,药剂Meta Fix I-10和多硫化钙均可使总汞浓度为663.5 mg/kg的样品的汞浸出浓度降低至1μg/L的《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)中的III类标准限值;质量投加比分别为0.5%的Meta Fix I-10药剂和1%的多硫化钙药剂均能使总汞浓度为1012 mg/kg的样品中汞的浸出浓度降至1μg/L.本研究可为含汞固废和土壤的稳定化修复提供理论依据和技术支持.     

锦州市近岸海域汞污染状况调查及防治对策

汞是一种广泛存在于自然界的高毒重金属元素 ,汞可因食物链富集于动、植物体内 ,经食用而转入人体。水中含汞 0 .0 1 ppb时 ,某些浮游生物含汞可达 1 0 ppb,以浮游生物为食的小鱼体中含汞可达0 .1 ppm,食小鱼的大鱼含汞 1～ 1 0 ppm,富集达 1 0～ 1 0 0万倍。长期食用含汞食品 (如鱼、虾 ) ,汞进入人体可发生慢性汞中毒 ,表现为恶心、腹痛、头痛、语言、视力等障碍 ,严重者可出现神经紊乱、痴呆等。可见 ,海水中汞的浓度增高 ,直接影响海洋食物链 ,增加海洋生物体中汞的积蓄 ,从而造成海洋环境的污染和对人体健康的严重危害。本文根据近 1 0…     

钢渣处理碱性品红染料废水的实验研究

以钢渣为吸附剂,应用于去除模拟废水中的碱性品红,探讨了钢渣粒径、吸附时间、吸附剂用量、转速、温度对吸附效率的影响。结果表明：钢渣对碱性品红有较好的脱色效果,对于100mL100mg/L的模拟碱性品红废水,投加1g100目的钢渣,在室温,150r/min,振荡45min的条件下,脱色率可达98%以上。     

氧化预处理联合微波焙烧技术回收锌冶炼酸泥中的硒汞工艺

针对锌冶炼过程产生的含汞酸泥现有湿法工艺中汞硒浸出率低,常规焙烧工艺能耗高和造渣量大的现状,提出一种酸泥氧化预处理回收硒-微波焙烧回收汞的新工艺,以实现酸泥中汞硒的高效分离回收.对高锰酸钾氧化浸出硒汞的原理和工艺条件进行了研究,向浸硒液中加入氢氧化钠能得到氧化汞沉淀,将其与含汞浸出渣混合干燥后,进行微波焙烧处理回收汞单质.向含硒滤液中通入二氧化硫还原得到硒单质,最终实现了硒和汞高效分离回收的目的 .结果 表明:当浸出温度为80℃,浸出时间为5h,液固比为10∶1,转速为550 r/min,高锰酸钾加入量为理论值的1.2倍(以硒化汞和硫化汞含量计),溶液中的硫酸浓度为100 g/L时,硒的浸出率达到96％.当微波焙烧温度为500℃,焙烧时间为30 min时,汞回收率达到了98.5％.本工艺的硒浸出率和汞回收率高、能耗低,是一种具有应用前景和绿色高效的酸泥处理技术.     

分子筛对水中氨氮的吸附性能研究

利用复合分子筛对模拟含氨氮废水进行研究,分析了吸附过程中粒径,温度,pH值,停留时间等影响因素对氨氮去除效率的影响.结果表明：氨氮去除效果随着分子筛粒径的减小而增加,4 g粒径小于2 mm分子筛对100 mL浓度为5 mg/L的模拟氨氮水的去除效果达到了80%,停留时间与去除率呈正相关,当40 min时反应基本达到了平衡,在弱酸性和碱性条件下氨氮去除率有所增加,氨氮的去除效果随着温度的升高而上升.     

颗粒生物膜序批式MBR废水处理特性研究

采用投加多孔聚合物载体的序批式膜生物反应器处理人工废水及某化工废水,考察了系统对污染物去除效果及影响膜污染的因素.结果表明,系统处理人工配水时,当COD进水浓度为218～1003 mg/L,NH3-N浓度为24～96 mg/L,对COD、氨氮的去除率分别为87%～99%、65%～99%;处理工业废水时,COD进水浓度为174～709 mg/L,NH3-N浓度为18～63 mg/L,COD、氨氮的去除率分别为60%～96%、72%～94%.实验发现,添加多孔聚合物颗粒后,在MLSS低于19.2 g/L的浓度下,不会发生明显的膜污染;连续抽吸促使跨膜压差增长更快,会加速膜污染.多孔聚合物载体MBR序批式操作特性研究,为该新型MBR的实际应用提供了依据.     

钢渣对污水培养小球藻生长特性的影响

在污水培养微藻的光生物反应器中加入钢渣,考察钢渣对小球藻生长和生理的影响。结果表明,钢渣对微藻生长具有“低促高抑”的剂量效应,1 g/L钢渣浸出了20 mg/L Ca²⁺,是小球藻生长的最佳促进浓度,微藻生物量为对照组的1.3倍,叶绿素a和叶绿素b分别增加29%、20%,产氧增强;钢渣投加量大于2 g/L则抑制微藻生长。相关性分析表明,Ca²⁺和pH值是微藻生长的关键因素,Ca²⁺小于30 mg/L、pH值为9～10时刺激微藻生长,过量则损伤叶绿素a。钢渣浸出的重金属离子浓度未超过污水排放标准和地表水环境质量标准。既实现了钢渣金属元素循环利用,又提供了一种钢渣和微藻协同固碳方式。     

MBR中MLSS的变化对处理效果的影响

目的研究MLSS的变化对MBR的生物处理效果和膜污染的影响，从处理效果和处理能力上综合考虑，找出最适宜的污泥质量浓度范围．为实际应用提供实验依据．方法采用动态连续进水连续出水，调节适当的pH值、在常温条件下，研究了MLSS的变化对有机物、NH3-N和TN的去除效果以及对膜污染的影响．结果经过70d的运行．污泥质量浓度从实验初期的2．428g／L增加到5．2g／L．MLSS在3．927～5．2g／L之间时，上清液COD、NH3-N和TN的平均去除率分别达到87．76％、90．82％和67．54％；出水COD、NH3-N和TN的去除率达到95．85％、97．38％和81．86％．MLSS和膜过滤阻力之间存在一定的相关性．随着污泥质量浓度的增大。膜过滤阻力增大．结论MLSS为4～5g/L，去除效果良好，系统运行稳定．     

微絮凝/超滤组合工艺处理低浊度海水

采用微絮凝/超滤技术对天津汉沽盐场海水进行了处理，试验结果表明：在混凝剂和次氯酸钠的最佳投量分别为2．8mg／L、3．3mg／L时，浊度、COD的去除率分别从98．00％，36．0％提高到99．99％和57．0％，超滤对SDI的去除率较微絮凝提高了53％．而且微絮凝工艺减缓了海水对膜的污染．     

固化硝化菌处理微污染水中试研究

目的研究中试条件下固化硝化菌对氨氮、亚硝酸盐氮、CODMn和浊度的去除效果,为实际工程提供参考.方法利用固化技术解决陶粒生物滤池等生物处理无法克服的菌体流失,采用包埋硝化菌固化技术,利用曝气流化床对微污染水进行处理.结果在水温为18~23℃,DO的质量浓度为4 mg/L左右的条件下,当进水的NH4 -N的质量浓度平均值为2.06 mg/L、HRT为50 min,且在系统稳定运行后可将氨氮的质量浓度降至0.5 mg/L以下,亚硝酸盐氮的质量浓度可由0.16 mg/L以上降至0.1 mg/L以下,提高了硝化细菌抗冲击负荷能力.但是对CODMn和浊度没有明显去除作用.结论包埋菌固化技术应用在微污染水处理方面具有较大潜力,若提高反应器内菌体投加量,将十分适合水厂使用.     

改性钢渣的制备及其吸附除磷性能

研究了改性钢渣吸附除磷影响因素、等温吸附线特征和吸附动力学,并对生物处理后的出水进行吸附除磷研究。结果表明：在初始磷浓度10 mg/L,投加量10 g/L、pH为7时,改性钢渣吸附后总磷浓度为0.687 mg/L,去除率达93%;改性钢渣对磷的吸附符合Langmuir模型,理论饱和吸附量是1.977 mg/g,吸附动力学符合准二级动力学模型（R²>0.99）;实际生活污水的吸附除磷中,投加量为50 g/L,反应2 h后出水总磷浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标的排放要求。     

钢渣和γ-Al2O3对水溶液中磷的吸附特性比较

研究了钢渣和γ-Al2O3对水溶液中磷素的等温吸附特征和吸附动力学过程。考察了初始溶液质量浓度和温度对吸附作用的影响,计算了钢渣和γ-Al2O3对磷素的吸附速率。结果表明：两者均符合Langmuir等温吸附模型,对磷素的最大吸附量：钢渣（0．3055mg／g）〈γ-Al2O3（0．6868mg／g）;但缓冲容量：钢渣（0．8719L／mg）〉,γ-Al2O3（0．6131L／mg）,钢渣具有较高的除磷性价比。随着初始溶液质量浓度的增大,钢渣和γ-Al2O3对磷素的平衡吸附量均增大,并显著延长了钢渣达到吸附平衡的时间。温度升高对两者的影响不大,只是显著延长了钢渣达到吸附平衡的时间。温度较高,初始溶液质量浓度较高的条件下,γ-Al2O3的吸附速率较大,有利于吸附作用的进行;相反的条件下,则有利于钢渣吸附作用的进行。钢渣和γ-Al2O3吸附除磷的吸附动力学过程均符合准二级动力学模型,由该模型可以估算出其对水溶液中磷素的平衡吸附量,误差基本在7％以内。     

基于两电极体系检测水中微量汞

针对水体中常见重金属汞的检测问题,提出基于两电极体系的检测新方法.设计以金电极为工作电极、不锈钢为辅助电极的集成电极,用该电极对汞进行溶出伏安法测定.讨论活化电极、支持电解质、富集电压和富集时间对汞离子测定的影响.在优化的实验条件下,分别对1~10 μg/L和10~90 μg/L 2个不同浓度范围的Hg2+进行测定,溶出峰电流与Hg2+浓度呈良好的线性关系,相关系数分别为0.994 1和0.999 2;当富集时间为600 s时,Hg2+的检出限可以达到0.5 μg/L.利用该方法测定自来水中汞的含量,检测结果与原子吸收法一致,平均回收率为98%.结果表明,基于两电极体系,可以可靠、准确检测出水中汞,且电极灵敏度高、价格低廉,具有推广应用前景.     

压实钢渣-膨润土覆盖防渗材料试验研究

为了实现钢渣在工业固废堆场覆盖层中的应用,采用膨润土改良钢渣的防渗性.通过柔性壁渗透试验,测量压实钢渣-膨润土混合材料的饱和渗透系数k_s.结合压汞法、X射线衍射和扫描电镜技术,分别观察试样的孔隙分布、蒙脱石矿物层间距和矿物形态,从微观尺度分析k_s的影响机理.提出满足防渗层渗透性要求(k_s≤10-9 m/s)的配方与制备方法.结果表明,膨润土预水化处理使试样的k_s降低至未处理试样的1/2.改良钢渣级配后,钢渣颗粒间的大孔隙比例降低,使试样的k_s降低至不良级配试样的1/5.钢渣掺和怀俄明膨润土试样的k_s和孔隙分布与掺和钠化钙基膨润土试样的相似.钢渣的高盐浸出液使蒙脱石层间距增大、结合水减少,对膨润土的渗透溶胀起抑制作用;钢渣水洗处理可以缓解该抑制作用,减少蒙脱石团簇的产生,使试样的k_s降低至未处理试样的1/10.     

水渣滤料-曝气生物滤池去除生活污水中污染物的效能研究

为解决水渣对环境的污染及综合利用的问题,以水渣为主要原料,添加黏结剂和成孔剂,经混合、成球、养护制成免烧型水渣滤料.在直径为150 mm,滤料层高为1 500 mm的水渣滤料曝气生物滤池(WBAF)中处理生活污水.结果表明,在温度为20~27℃,pH为7.0~8.0,气水比为5∶1,进水ρCOD_cr=167.58 mg/L、浊度=34.60 NTU、ρ(NH₄⁺-N)=36.45 mg/L时,相应的出水指标为ρCOD_cr=37.73 mg/L、浊度=7.57 NTU、ρ(NH₄⁺-N)=5.39 mg/L,符合国家污水综合排放标准(GB8978—1996)一级标准.氨氮去除效果明显是因为水渣滤料能溶出碱性物质,为硝化反应提供了碱度.     

120t钢包钢液裸露的物理模拟

通过水模实验,对马钢120t钢包精炼处理时钢液裸露进行观察,研究钢包吹氩量、渣层厚度以及钢包透气砖透气孔数目对钢液裸露面积的影响。结果表明,随着底吹氩流量的增加,钢液裸露面积逐渐增大,并趋向于临界值;随着渣层厚度的增加,钢液裸露面积逐渐减小,且变化幅度逐渐减小;随着透气砖透气孔数目增加,钢液裸露面积逐渐减小且相差很小。根据达到临界最大搅拌效率时吹气量,实际生产时吹氩量只需达到360L／min;在正常生产渣量范围内,选择3．0％钢包渣渣量。     

赤泥-高炉矿渣-钢渣三元体系注浆材料试验研究

为解决地下工程灾害治理中大量消耗水泥造成的环境污染、造价高等问题,本文基于协同理论制备了赤泥-高炉矿渣-钢渣基三元体系全固废类注浆材料,系统研究了钢渣对赤泥-高炉矿渣二元体系工作性能、力学强度的作用规律,并结合X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、压汞仪等微观测试手段分析其作用机理。试验结果表明：钢渣对赤泥-高炉矿渣二元体系力学强度具有提升作用,当其掺量为10%时,28 d抗压强度可达12.78 MPa,增幅为59.84%。钢渣经机械粉磨和高温活化后,其协同作用可进一步提高,随着钢渣粒度的减小,浆液结石体力学强度逐渐增强;随着活化温度提升,结石体力学强度呈先增加后减小的趋势。钢渣在10%最优掺量下,活化温度为700 _^oC,粒径为200目时,赤泥-高炉矿渣-钢渣基注浆材料结石体的力学强度最优,28 d强度达到15.1MPa。此外,钢渣的掺入还可以促进赤泥-高炉矿渣基浆液的凝结,凝结时间缩短,浆液的流动性降低。微观分析表明：钢渣可参与赤泥-高炉矿渣体系的水化反应,而且钢渣微粒在浆液结石体中具有充填效应,使结石体更加密实,进而提高结石体力学强度;此外,在高温条件下,钢渣中生成钙芒硝,硅酸二钙,硅酸三钙,铝酸钙胶凝矿物,可促进钙矾石和水合铝酸钙的生成,对强度具有提升作用。     

Preparation of Granulated Adsorption Material of Water-quenched Slag/rectorite Composite for Removal of Cu (Ⅱ) Ions from Copper Smelter Wastewater

The preparation of granulated adsorption material of water-quenched slag/rectorite composite and the treatment of Cu (Ⅱ)-containing copper smelter wastewater with the adsorption material were studied. The experimental results showed that under the conditions with the mass ratio of water-quenched slag to rectorite of 1:1, 10% additive of industrial starch (IS), and 50% water, and a calcination temperature of 400℃, the granulated adsorption material prepared had a density of 1.06kg/m3, a porosity of 62.29%, water absorption rate of 58.82%, and compressive strength of 2.22MPa. The efficiency of wastewater treatment was the best, whereas the rate of spallation loss was low. Under the conditions of natural pH, with the addition of the granulated adsorption material of 0.05g/mL, a reaction time of 40 minutes, and temperature of 25℃, the efficiency of the granulated adsorption material for the removal of Cu (Ⅱ) ions from the copper smelter wastewater attained 98.2%, and the quality indexes of the wastewater after treatment conformed with the first level of integrated wastewater discharge standard (GB8978-1996). The reclamation of the used granulated adsorption material was carried out by de-sorption of the Cu (Ⅱ) ions from the surface with 1mol/L sodium chloride solution. The de-sorption rate was 96.4%, and the adsorption material can be reused many times to treat copper smelter wastewater.     

Preparation of Granulated Adsorption Material of Water-quenched Slag/reetorite Composite for Removal of Cu（Ⅱ） Ions from Copper Smelter Wastewater

The preparation of granulated adsorption material of water-quenched slag/rectorite composite and the treatment of Cu （ Ⅱ ）-containing copper smelter wastewater with the adsorption material were studied. The experimental results showed that under the conditions with the mass ratio of water-quenched slag to rectorite of 1：1, 10% additive of industrial starch （IS）, and 50% water, and a calcination temperature of 400 ℃, the granulated adsorption material prepared had a density of 1.06 kg/m^3, a porosity of 62.29%, water absorption rate of 58.82%, and compressive strength of 2.22 MPa. The efficiency of wastewater treatment was the best, whereas the rate of spallation loss was low. Under the conditions of natural pH, with the addition of the granulated adsorption material of 0.05 g/mL, a reaction time of 40 minutes, and temperature of 25 ℃, the efficiency of the granulated adsorption material for the removal of Cu （ Ⅱ ） ions from the copper smelter wastewater attained 98.2%, and the quality indexes of the wastewater after treatment conformed with the first level of integrated wastewater discharge standard （GB8978-1996）. The reclamation of the used granulated adsorption material was carried out by de-sorption of the Cu （ Ⅱ） ions from the surface with 1 mol/L sodium chloride solution. The de-sorption rate was 96.4%, and the adsorption material can be reused many times to treat copper smelter wastewater.     

钢渣粒子电极三维电催化法处理模拟印染废水

为提高钢渣的综合利用率,同时降低三维电催化技术中粒子电极的制备成本,利用钢渣制备出具有一定磁性的钢渣粒子电极.利用扫描电镜和振动样品磁强计对钢渣粒子电极的磁性与表面形貌进行了定性和定量表征,其磁饱和强度为1.638 6 A·m2/kg.在设计好的三维电化学氧化系统中,研究其处理模拟印染废水的性能.结果表明:利用磁性钢渣粒子电极的三维电化学氧化系统降解模拟印染废水中罗丹明B的最佳条件为初始质量浓度5 mg/L,槽电压5 V,初始p H为4,支持电解质投加浓度为0.15 mol/L.