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文檔簡介
1、粉煤灰是燃煤電廠排出的由煤粉、煤矸石或煤泥等燃料燃燒后形成的灰渣,是我國工業(yè)固體廢棄物的主要來源之一。在露天堆放過程中,粉煤灰中微量元素受自然風(fēng)化、降雨淋濾作用析出釋放,對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境造成影響。本文以淮北某燃煤電廠新鮮灰倉粉煤灰樣品和堆放場的風(fēng)化粉煤灰樣品為研究對(duì)象,通過化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)以及儀器精密測試,分析了粉煤灰的基本理化特征、含量與賦存形態(tài),探討了微量元素的淋濾析出特征。
本研究主要內(nèi)容包括:⑴飛灰的粒度集中在1~100μm
2、,底渣的粒度集中在250μm以上;粉煤灰樣品的水分含量為0.14%~3.46%;固定碳含量較低,含量范圍為0.04%~0.46%;全硫含量范圍為0.03%~1.42%,屬于低硫粉煤灰。硫酸鹽硫和有機(jī)硫是粉煤灰中硫的主要組成部分。粉煤灰的礦物組成主要包括石英、硅鋰鈉石、斜硅石、磷鐵鋁礦、磷硼錳石、碳硼鎂鈣石、鎂綠泥石、鈣柱石、綠泥石、水碳銅鎂石、針鐵礦、黑鈣鐵礦等,其中石英含量最高,約占60%以上。⑵粉煤灰樣品中的微量元素Mn和V含量最高
3、,Hg含量最低。微量元素的含量分布特征與樣品類型有關(guān),As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、V、Zn元素含量隨風(fēng)化時(shí)間的增加而減少,但Hg含量隨風(fēng)化時(shí)間的增加而有所增加。粉煤灰樣品中的微量元素具有富集現(xiàn)象,其中灰場飛灰中Hg的富集程度最高,其均值是爐前煤均值的3.73倍。除Mn外,As、Co、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、V、Zn等大多數(shù)微量元素在飛灰等細(xì)顆粒物中的富集程度較高。與淮北土壤背景值相比,粉煤灰中Hg、 Cu和V三種元素
4、的富集程度最高,其均值分別是淮北土壤背景值的138倍、3.53倍和2.61倍。⑶粉煤灰中各微量元素均具有多種賦存形態(tài),其中Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn元素以殘?jiān)鼞B(tài)為主,其它四種賦存形態(tài)含量有顯著差異,表明這些元素大部分以穩(wěn)定態(tài)存在,但一部分以活性形態(tài)(可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài))存在的微量元素可能在環(huán)境中發(fā)生遷移轉(zhuǎn)化。粉煤灰中微量元素與硫化物礦物具有緊密的聯(lián)系,由于晶格能較低的含硫礦物易分解釋放,導(dǎo)致As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni
5、、Pb、V、Zn元素也釋放出來。⑷多數(shù)微量元素的淋出率隨時(shí)間的延長和進(jìn)水pH值的減小而增加,個(gè)別元素例外,如As、Pb和Zn在堿性淋濾液(pH=8.36)條件下的淋出率卻相對(duì)有所增加。在不同淋濾條件下,Cr和As的最大淋出量較高。粉煤灰的風(fēng)化程度對(duì)微量元素的析出有較大影響,Pb和V在風(fēng)化粉煤灰中的淋出率有增加的趨勢。微量元素的淋濾析出特征與其在粉煤灰樣品中的含量和賦存形態(tài)密切相關(guān)。⑸由粉煤灰產(chǎn)生生物毒性效應(yīng)的樣品數(shù)結(jié)果可知,總體上粉煤灰
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