含重金屬廢棄物的水泥固化性能及作用機(jī)理.pdf

1、社會的巨大進(jìn)步不可避免將產(chǎn)生大量固體廢棄物，這其中包括城市建筑垃圾，工業(yè)廢棄物，城市生活垃圾等，絕大部分固體廢棄物中含有重金屬元素及一系列的有毒物質(zhì)，危害人類健康及污染環(huán)境。國家明文規(guī)定這類材料必須加以適當(dāng)處理，才能進(jìn)行排放或者用于其他建筑用途中。現(xiàn)在許多國家針對這個(gè)實(shí)際問題已經(jīng)展開深入的研究，利用各種方法進(jìn)行處理。水泥固化技術(shù)因其處理費(fèi)用低，處理工藝和操作簡單，對重金屬有很好的固定效果等優(yōu)點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用。隨著社會的急劇發(fā)展，城市產(chǎn)生的

2、垃圾逐漸增多，焚燒處理方法迅速應(yīng)用到實(shí)際使用中，所以垃圾焚燒固體廢棄物逐年增多。近幾年我國的垃圾焚燒處理規(guī)模以5％的速度遞增，目前焚燒固體廢棄物的處理和最終安全處理已經(jīng)成為亟待解決的問題。 本文以固體廢棄物以垃圾焚燒飛灰及垃圾焚燒爐渣為研究對象。從含重金屬廢棄物浸出特性為出發(fā)點(diǎn)，以水泥固化重金屬元素及垃圾焚燒廢棄物展開研究，探討水泥固化重金屬元素的機(jī)理，進(jìn)而探索水泥固化垃圾焚燒飛灰及垃圾焚燒爐渣的效果，及固化后水泥試塊的浸出毒

3、性特性。研究表明，在實(shí)驗(yàn)室條件下，得出在浸取液pH值為2.88，固液比為20:1，振蕩18h時(shí)，各種重金屬的濃度達(dá)到最大浸出量。實(shí)驗(yàn)室采用有代表性重金屬的最大摻量為2.0％，利用2種水泥可以有效的固化重金屬，其水化后的水泥試塊的浸出毒性均沒有達(dá)到國家排放的標(biāo)準(zhǔn)，并且硫鋁酸鹽水泥的固化效果要優(yōu)于普通硅酸鹽水泥的固化效果。垃圾焚燒飛灰在浸出試驗(yàn)條件下，具有一定的浸出毒性，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室研究，水泥可以有效的固化垃圾焚燒飛灰中的重金屬，隨著垃圾焚燒

4、飛灰摻量的增加，固化后的水泥試塊重金屬濃度呈增加的趨勢，但均少于國家標(biāo)準(zhǔn)。而在40％及50％的情況下，固化表現(xiàn)穩(wěn)定，因此，在利用垃圾焚燒飛灰時(shí)，可以考慮的摻量在80％以下。垃圾焚燒爐渣作為另一大焚燒處理垃圾的副產(chǎn)物，浸出毒性小于垃圾焚燒飛灰。經(jīng)過研究表明，垃圾焚燒爐渣活性大于粉煤灰，可以作為混合材使用，當(dāng)摻入30％時(shí)，垃圾焚燒爐渣對水泥的凝結(jié)時(shí)間就有明顯影響，摻入50％，水泥的終凝延長了2h以上，垃圾焚燒爐渣摻入普通硅酸鹽水泥中，隨著垃