波特兰水泥固定炉排炉飞灰重金属渗滤特性的试验研究

摘要

本文以国内某垃圾焚烧厂布袋除尘器后收集的炉排炉飞灰为例,对炉排炉飞灰的特性及其重金属的渗滤特性进行研究,在此基础上,研究利用水泥固定飞灰及加入少量添加剂后重金属的渗滤特性,这对于研究飞灰的无害化处理方法具重要意义.本文首先对炉排炉飞灰的特性及其重金属的渗滤特性加以研究.飞灰的特性分析包括飞灰的化学组成、颗粒尺寸分布、重金属含量及颗粒尺寸分布与重金属含量之间的关系;在掌握了影响飞灰中重金属渗滤的因素后,研究了飞灰在不同PH值、液固比(L/S)和浸出时间这三个最重要的影响因素时重金属的渗滤特性.结果表明:小尺寸颗粒飞灰中富集的重金属含量较高,但是小尺寸颗粒的飞灰在飞灰总量中所占的比例很少;飞灰中的重金属在酸性条件下极易渗滤,而在碱性条件下渗滤较少.在此基础上,研究飞灰与水泥在不同的掺和比例和固化时间时重金属的渗滤特性,并对此加以分析;同时研究了飞灰与水泥混合后的固化体在不同PH值和液固比(L/S)时重金属的渗滤特性,得出了固化体中的重金属都不渗滤的PH值和液固比.结果表明:飞灰用水泥固定后在不同PH和液固比时重金属的渗滤特性与原灰是类似的,并且当PH>6和L/S<70时固化体中重金属的渗滤都会符合我国毒性特性浸出标准.由于固化体中的重金属如Cd和Cr等渗滤较多,考虑在飞灰和水泥的混合物中加入添加剂,研究添加剂对于固化体中重金属渗滤的影响,重点考虑对渗滤较多的重金属的影响.结果表明:选择的几种添加剂的加入可以减少重金属的渗滤,添加剂的添加量不宜过多,一般在5%左右.

目录

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摘要

第一章绪论

第一节垃圾焚烧过程中产生的飞灰中有机污染物和重金属的危害

1.1有机污染物的生成和危害

1.2重金属污染物的来源及危害

第二节国外对于垃圾焚烧过程中产生残余物的资源化利用概况

2.1国外垃圾焚烧残余物的资源化利用概述

2.2国外垃圾焚烧残余物利用的相关规定和技术要求

2.3国外飞灰的资源化利用对于我国的借鉴

第三节飞灰的无害化处理方法

3.1水泥固定法

3.2熔融固化法

3.3药剂处理法

3.4酸或其它溶剂洗提法

3.5各种处理方法的比较

第四节本论文选题背景和主要内容

参考文献

第二章炉排炉飞灰的特性分析

第一节飞灰样品的采集和预处理

1.1飞灰样品的采集

1.2飞灰样品的预处理

第二节飞灰的物理特性

2.1飞灰的化学组成

2.2飞灰的颗粒尺寸分布

第三节飞灰中重金属的含量

3.1飞灰中重金属含量的分析方法

3.2飞灰中的重金属含量分析

3.3不同颗粒尺寸飞灰中重金属的含量分析

本章小结

参考文献

第三章炉排炉飞灰中重金属的渗滤特性研究

第一节飞灰中重金属渗滤特性的影响因素

第二节不同浸出方法时飞灰中重金属的渗滤特性

2.1各国浸出方法概述

2.2不同浸出方法时重金属的渗滤特性及其评价

第三节不同渗滤条件下重金属的渗滤特性

3.1不同浸出时间时重金属的渗滤规律

3.2不同PH值时重金属的渗滤特性

3.3不同L/S时重金属的渗滤特性

本章小结

参考文献

第四章炉排炉飞灰水泥固定处理后重金属渗滤的试验研究

第一节飞灰与水泥在不同掺和比例和固化时间时重金属的渗滤特性

1.1原灰中重金属的渗滤

1.2不同掺和比例和固化时间时重金属的渗滤特性

第二节不同渗滤条件下固化体中重金属的渗滤特性

2.1不同PH值时重金属的渗滤特性

2.2不同液固比(L/S)时重金属的渗滤特性

第三节采用控制PH方法时重金属的渗滤特性

第四节普通波特兰水泥固定飞灰的机理分析

4.1波特兰水泥固定飞灰的机理综述分析

4.2 ETTRINGITE and CALCIUM SILICATE HYDRATE GEL(C-S-H)

本章小结

参考文献

第五章添加剂对于炉排炉飞灰的水泥固定处理后重金属渗滤特性的影响

第一节添加剂的选择依据

第二节不同添加剂对重金属渗滤的影响

第三节同一种添加剂在不同添加量时对重金属渗滤特性的影响

第四节飞灰与水泥在不同掺和比例时添加剂对于重金属渗滤特性的影响

本章小结

参考文献

第六章全文总结

阶段总结

学术价值与意义

研究展望

攻读硕士学位期间参加的研究项目和发表的论文

致谢