CN114393028B - 一种利用垃圾焚烧飞灰实现砷污染土壤自固化的方法 - Google Patents
一种利用垃圾焚烧飞灰实现砷污染土壤自固化的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114393028B CN114393028B CN202210139912.1A CN202210139912A CN114393028B CN 114393028 B CN114393028 B CN 114393028B CN 202210139912 A CN202210139912 A CN 202210139912A CN 114393028 B CN114393028 B CN 114393028B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- arsenic
- soil
- fly ash
- iron
- polluted soil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用垃圾焚烧飞灰实现砷污染土壤自固化的方法,通过在砷污染土壤中掺杂尾铁矿,经混合研磨,加入生活垃圾焚烧飞灰混合后,再加入水后混合固化即可。本发明基于自固化机制,协同处置生活垃圾焚烧飞灰和砷污染土壤。本发明实现砷污染土壤固化过程不涉及任何碱激发剂和胶凝材料的使用,且仅需在常温环境下操作。本发明工艺及用料简单,具有较强的商业推广性,制备的砷污染土壤自固化体单轴最高抗压强度大于20MPa,制备的砷污染土壤自固化体最低重金属浸出毒性低于生活垃圾填埋厂入场限值。
Description
技术领域
本发明涉及一种砷污染土壤固化的方法,尤其涉及一种利用垃圾焚烧飞灰实现砷污染土壤自固化的方法,属于危险废弃物资源化利用领域。
背景技术
砷污染物被国际癌症研究机构列为I类致癌物。砷污染物可以直接沉积在人体的头发、指甲、骨骼和器官中,导致黑变病、角化过度、心血管疾病和各种癌症。水和土壤中过量的砷还会影响植物和蔬菜的光合作用、营养代谢和酶活性。中国的砷矿藏极为丰富,占世界已探明储量的70%。由于对砷矿不合理的开采利用及对矿渣随意倾倒、堆积,我国已成为砷污染最严重的国家之一。砷污染土壤的修复迫在眉睫。当前,对于重金属污染土壤的处置及修复,已探索出一系列技术,其中固化/稳定化方法因其操作方便、原材料易得、技术普遍适性高等优势,在工程实践中被工程师采用和应用最多。
当前对于砷污染土壤的固化,主要通过混合外掺的胶凝材料与一定量的砷污染土壤实现。固化效果主要取决于外掺的胶凝材料固化性能,砷污染土壤只当作集料使用,其自身的固化特性并没有得到有效激发。因此当前砷污染土壤的固化严重依赖外掺胶凝材料,这不仅限制了砷污染土壤的处置量,而且固化成本受到原料价格波动影响。城市生活垃圾焚烧飞灰属于危险废弃物,具有环境毒害性和致癌性,但其钙含量较高且整体呈现碱性特征。若能通过垃圾焚烧飞灰激发砷污染土壤自身胶凝特性,不仅摆脱了砷污染土壤固化过程对外掺胶凝材料的依赖,而且可以提高砷污染土壤处置量并实现对生活垃圾焚烧飞灰的协同处置与利用。
发明内容
发明目的:本发明目的是提供一种能够利用生活中的危险废弃物垃圾焚烧飞灰对砷污染的土壤进行自固化的方法。
技术方案:为了解决上述技术问题,本发明提供了一种利用垃圾焚烧飞灰实现砷污染土壤自固化的方法,其包括以下步骤:
(1)将铁尾矿和砷污染土壤混合,搅拌均匀,得到掺铁砷污染土壤;
(2)对掺铁砷污染土壤进行研磨,得到掺铁砷污染土壤细粉;
(3)将生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉混合,搅拌均匀,得到飞灰砷土混合料;
(4)在飞灰砷土混合料加入水,搅拌,倒入模具或自然堆放进行固化,得到修复后的砷污染土壤自固化体。
进一步地,步骤(1)中,所述铁尾矿和砷污染土壤质量比0.5~2.5:10。按照上述质量比将铁尾矿和砷污染土壤混合,单轴抗压强度及重金属浸出效果较好,如果铁尾矿掺杂量较少,则单轴抗压强度较低,重金属浸出较多,但当铁尾矿掺杂量较高时,单轴抗压强度随着铁尾矿和砷污染土壤质量比进一步增加反而降低,且重金属浸出也随着铁尾矿的增多而增多。
进一步地,步骤(2)中,所述研磨时间为1~6h。
进一步地,步骤(3)中,所述生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比0.2~1.2:1。按照上述质量比将生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉混合,单轴抗压强度及重金属浸出效果较好,如果生活垃圾焚烧飞灰掺杂量较少,则单轴抗压强度较低,重金属浸出较多,但生活垃圾焚烧飞灰掺杂量较高时,单轴抗压强度随着生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比进一步增加反而降低,且重金属浸出也随着生活垃圾焚烧飞灰的增多而增多。
进一步地,步骤(4)中,所述水与飞灰砷土混合料的液固比为0.3~0.6:1mL/g。按照上述液固比将水与飞灰砷土混合料混合,单轴抗压强度及重金属浸出效果较好,如果水掺杂量较少,则单轴抗压强度较低,重金属浸出较多,但水掺杂量较高时,单轴抗压强度随着水与飞灰砷土混合料液固比进一步增加反而降低,且重金属浸出也随着水的增多而增多。
进一步地,步骤(4)中,所述的搅拌时间为10~60min。
进一步地,步骤(4)中,所述堆放固化时间为7~28天。
自固化方法的反应机理:将铁尾矿和砷污染土壤混合,研磨过程中铁尾矿和砷污染土壤相互摩擦、挤压。研磨过程不仅可使得铁尾矿和砷污染土壤颗粒粒径变小,同时还可通过机械化学作用促进砷污染土壤中部分砷污染物氧化转化为五价态砷污染物,砷污染土壤中部分高结晶态二氧化硅转化为不定性态硅酸盐,铁尾矿中的铁氧化物进一步氧化为三氧化二铁。将水掺到飞灰砷土混合料中,混合搅拌过程中垃圾焚烧飞灰中的钠盐、钾盐及无机氯化物快速溶解,使得浆液中短时间内富集大量钠离子、钾离子、氯离子和氢氧根离子。浆液中富集的钠离子、钾离子、氯离子和氢氧根离子通过离子渗透和电荷平衡协同作用,促进砷污染土壤颗粒及铁尾矿颗粒中的硅酸盐、硅铝酸盐、铝酸盐及少部分二氧化硅溶解并同步发生聚合,形成富载氯离子的硅铝酸盐凝胶体。硅铝酸盐凝胶体中富载氯离子进一步诱发垃圾焚烧飞灰中钙离子和铁尾矿颗粒中的铁离子析出,并通过静电吸附作用强化钙离子和铁离子和硅铝酸盐凝胶体反应,生成以二氧化硅为骨料的地质聚合固化体。地质聚合固化体形成过程,飞灰颗粒中的重金属离子及铁尾矿中的铁离子与砷污染土壤颗粒中的砷污染物反应生成砷酸铁、砷酸铜、砷酸锌、砷酸铅、砷酸镉等沉淀物。这些沉淀物最终被有效包裹在地质聚合固化体三维结构中。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下显著优点:本发明基于自固化机制,协同处置生活垃圾焚烧飞灰和砷污染土壤。本发明实现砷污染土壤固化过程不涉及任何碱激发剂和胶凝材料的使用,且仅需在常温环境下操作。本发明工艺及用料简单,具有较强的商业推广性,制备的砷污染土壤自固化体单轴最高抗压强度大于20MPa,制备的砷污染土壤自固化体最低重金属浸出毒性低于生活垃圾填埋厂入场浸出液浓度限值砷0.3mg/L、铅0.25mg/L及镉0.15mg/L。
附图说明
图1为本发明自固化方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
砷污染土壤来源:砷污染土壤采自湖南衡阳某砒霜生产区场地旧址,砷污染土壤中砷含量为774mg/kg。
生活垃圾焚烧飞灰来源:生活垃圾焚烧飞灰取自常熟某垃圾焚烧发电厂,为布袋除尘器收集。
垃圾焚烧飞灰样中主要含有以下质量含量的成分:30%~45%CaO、10%~20%Cl、6%~12%Na2O、6%~12%K2O、3%~8%SO2、3%~8%SiO2、2%~6%MgO、2%~6%Fe2O3、2%~6%Al2O3、0.5%~1.5%CrO3、0.1%~0.5%CdO、0.1%~0.5%NiO、0.1%~0.5%PbO等。
实施例1铁尾矿和砷污染土壤质量比对砷污染土壤自固化体修复性能影响
按照铁尾矿和砷污染土壤质量比0.25:10、0.35:10、0.45:10、0.5:10、1.5:10、2.5:10、3:10、3.5:10、4.0:10分别称取铁尾矿和砷污染土壤,混合,搅拌均匀,得到九组掺铁砷污染土壤。对九组掺铁砷污染土壤分别进行研磨1h,得到九组掺铁砷污染土壤细粉。按照生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比0.2:1分别称取生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉,混合,搅拌均匀,得到九组飞灰砷土混合料。按照液固比0.3:1mL/g将水掺到飞灰砷土混合料中,搅拌10min,自然堆放7天,得到九组修复后的砷污染土壤自固化体。
对得到的修复后的砷污染土壤自固化体进行单轴抗压强度检测和重金属浸出浓度检测(砷、铅、镉浸出毒性检测)。其中,单轴抗压强度检测按照《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》GB/T 17671-1999标准执行。而重金属浸出浓度检测按照《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3—2007)标准执行。
铁尾矿和砷污染土壤质量比对砷污染土壤自固化体修复性能影响结果见表1。
表1铁尾矿和砷污染土壤质量比对砷污染土壤自固化体修复性能影响
由表1可看出,当铁尾矿和砷污染土壤质量比小于0.5:10,铁尾矿添加量较少,铁尾矿和砷污染土壤混合和研磨不充分,导致自固化体单轴抗压强度随着铁尾矿和砷污染土壤质量比减小而显著降低,自固化体砷、铅、镉浸出浓度随着铁尾矿和砷污染土壤质量比减小而显著增加。当铁尾矿和砷污染土壤质量比等于0.5~2.5:10,将铁尾矿和砷污染土壤混合,研磨过程中铁尾矿和砷污染土壤相互摩擦、挤压。研磨过程不仅可使得铁尾矿和砷污染土壤颗粒粒径变小,同时还可通过机械化学作用促进砷污染土壤中部分砷污染物氧化转化为五价态砷污染物,砷污染土壤中部分高结晶态二氧化硅转化为不定性态硅酸盐,铁尾矿中的铁氧化物进一步氧化为三氧化二铁。地质聚合固化体形成过程,飞灰颗粒中的重金属离子及铁尾矿中的铁离子与砷污染土壤颗粒中的砷污染物反应生成砷酸铁、、砷酸铜、砷酸锌、砷酸铅、砷酸镉等沉淀物。这些沉淀物最终被有效包裹在地质聚合固化体三维结构中。最终,砷污染土壤自固化体单轴抗压强度均大于20MPa,砷污染土壤自固化体砷、铅、镉浸出浓度均小于2.5×10-2mg/L。当铁尾矿和砷污染土壤质量比大于2.5:10,铁尾矿添加量过多,自固化体胶结性能变差,导致自固化体单轴抗压强度随着铁尾矿和砷污染土壤质量比进一步增加反而降低,自固化体铅、镉浸出浓度随着铁尾矿和砷污染土壤质量比进一步增加而显著增加。因此,综合而言,结合效益与成本,当铁尾矿和砷污染土壤质量比等于0.5~2.5:10,最有利于提升砷污染土壤自固化体修复性能。
实施例2生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比对砷污染土壤自固化体修复性能影响
按照铁尾矿和砷污染土壤质量比2.5:10分别称取铁尾矿和砷污染土壤,混合,搅拌均匀,得到掺铁砷污染土壤。对掺铁砷污染土壤进行研磨3.5h,得到掺铁砷污染土壤细粉。按照生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比0.05:1、0.1:1、0.15:1、0.2:1、0.7:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1分别称取生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉,混合,搅拌均匀,得到九组飞灰砷土混合料。按照液固比0.45:1mL/g将水掺到飞灰砷土混合料中,搅拌35min,自然堆放17.5天,得到修复后的砷污染土壤自固化体。
单轴抗压强度检测及重金属浸出浓度检测(砷、铅、镉浸出毒性检测)均同实施例1,生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比对砷污染土壤自固化体修复性能影响结果见表2。
表2生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比对砷污染土壤自固化体修复性能影响
由表2可看出,当生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比小于0.2:1,生活垃圾焚烧飞灰加量较少,钙源掺量减少,同时碱激发效果变差,导致自固化体单轴抗压强度随着生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比减小而显著降低,自固化体砷、铅、镉浸出浓度随着生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比减小而显著增加。当生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比等于0.2~1.2:1,将水掺到飞灰砷土混合料中,混合搅拌过程中垃圾焚烧飞灰中的钠盐、钾盐及无机氯化物快速溶解,使得浆液中短时间内富集大量钠离子、钾离子、氯离子和氢氧根离子。浆液中富集的钠离子、钾离子、氯离子和氢氧根离子通过离子渗透和电荷平衡协同作用,促进砷污染土壤颗粒及铁尾矿颗粒中的硅酸盐、硅铝酸盐、铝酸盐及少部分二氧化硅溶解并同步发生聚合,形成富载氯离子的硅铝酸盐凝胶体。硅铝酸盐凝胶体中富载氯离子进一步诱发垃圾焚烧飞灰中钙离子和铁尾矿颗粒中的铁离子析出,并通过静电吸附作用强化钙离子和铁离子和硅铝酸盐凝胶体反应,生成以二氧化硅为骨料的地质聚合固化体。地质聚合固化体形成过程,飞灰颗粒中的重金属离子及铁尾矿中的铁离子与砷污染土壤颗粒中的砷污染物反应生成砷酸铁、砷酸铜、砷酸锌、砷酸铅、砷酸镉等沉淀物。这些沉淀物最终被有效包裹在地质聚合固化体三维结构中。最终,砷污染土壤自固化体单轴抗压强度均大于25MPa,砷污染土壤自固化体砷、铅、镉浸出浓度均小于4.4×10-3mg/L。当生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比大于1.2:1,生活垃圾焚烧飞灰添加量过多,自固化体胶结性能变差,导致自固化体单轴抗压强度随着生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比进一步增加反而降低,自固化体砷、铅、镉浸出浓度随着生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比进一步增加而显著增加。因此,综合而言,结合效益与成本,当生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比等于0.2~1.2:1,最有利于提升砷污染土壤自固化体修复性能。
实施例3水与飞灰砷土混合料液固比对砷污染土壤自固化体修复性能影响
按照铁尾矿和砷污染土壤质量比2.5:10分别称取铁尾矿和砷污染土壤,混合,搅拌均匀,得到掺铁砷污染土壤。对掺铁砷污染土壤进行研磨6h,得到掺铁砷污染土壤细粉。按照生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比1.2:1分别称取生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉,混合,搅拌均匀,得到飞灰砷土混合料。按照液固比0.15:1mL/g、0.2:1mL/g、0.25:1mL/g、0.3:1mL/g、0.45:1mL/g、0.6:1mL/g、0.65:1mL/g、0.70:1mL/g、0.75:1mL/g将水掺到飞灰砷土混合料中,搅拌60min,自然堆放28天,得到修复后的砷污染土壤自固化体。
单轴抗压强度检测及重金属浸出浓度检测(砷、铅、镉浸出毒性检测)均同实施例1,水与飞灰砷土混合料液固比对砷污染土壤自固化体修复性能影响结果见表3.
表3水与飞灰砷土混合料液固比对砷污染土壤自固化体修复性能影响
由表3可看出,当水与飞灰砷土混合料液固比小于0.3:1,水添加过少,生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤反应不充分,导致自固化体单轴抗压强度随着水与飞灰砷土混合料液固比减小而显著降低,自固化体砷、铅、镉浸出浓度随着水与飞灰砷土混合料液固比减小而显著增加。当水与飞灰砷土混合料液固比等于0.3~0.6:1,将水掺到飞灰砷土混合料中,混合搅拌过程中垃圾焚烧飞灰中的钠盐、钾盐及无机氯化物快速溶解,使得浆液中短时间内富集大量钠离子、钾离子、氯离子和氢氧根离子。浆液中富集的钠离子、钾离子、氯离子和氢氧根离子通过离子渗透和电荷平衡协同作用,促进砷污染土壤颗粒及铁尾矿颗粒中的硅酸盐、硅铝酸盐、铝酸盐及少部分二氧化硅溶解并同步发生聚合,形成富载氯离子的硅铝酸盐凝胶体。硅铝酸盐凝胶体中富载氯离子进一步诱发垃圾焚烧飞灰中钙离子和铁尾矿颗粒中的铁离子析出,并通过静电吸附作用强化钙离子和铁离子和硅铝酸盐凝胶体反应,生成以二氧化硅为骨料的地质聚合固化体。地质聚合固化体形成过程,飞灰颗粒中的重金属离子及铁尾矿中的铁离子与砷污染土壤颗粒中的砷污染物反应生成砷酸铁、砷酸铜、砷酸锌、砷酸铅、砷酸镉等沉淀物。这些沉淀物最终被有效包裹在地质聚合固化体三维结构中。最终,砷污染土壤自固化体单轴抗压强度均大于25MPa,砷污染土壤自固化体砷、铅、镉浸出浓度均小于4.1×10-3mg/L。当水与飞灰砷土混合料液固比大于0.6:1,水添加量过多,自固化体胶结性能变差,导致自固化体单轴抗压强度随着水与飞灰砷土混合料液固比进一步增加反而降低,自固化体砷、铅、镉浸出浓度随着水与飞灰砷土混合料液固比进一步增加而显著增加。因此,综合而言,结合效益与成本,当水与飞灰砷土混合料液固比等于0.3~0.6:1,最有利于提升砷污染土壤自固化体修复性能。
对比例1钙基材料(氧化钙)对砷污染土壤自固化体修复性能影响
按照铁尾矿和砷污染土壤质量比2.5:10分别称取铁尾矿和砷污染土壤,混合,搅拌均匀,得到掺铁砷污染土壤。对掺铁砷污染土壤进行研磨6h,得到掺铁砷污染土壤细粉。按照氧化钙与掺铁砷污染土壤细粉质量比1.2:1分别称取氧化钙与掺铁砷污染土壤细粉,混合,搅拌均匀,得到钙砷土混合料。按照液固比0.6:1mL/g将水掺到钙砷土混合料中,搅拌60min,自然堆放28天,得到修复后的砷污染土壤自固化体。
对比例2钙基材料(氢氧化钙)对砷污染土壤自固化体修复性能影响
按照铁尾矿和砷污染土壤质量比2.5:10分别称取铁尾矿和砷污染土壤,混合,搅拌均匀,得到掺铁砷污染土壤。对掺铁砷污染土壤进行研磨6h,得到掺铁砷污染土壤细粉。按照氢氧化钙与掺铁砷污染土壤细粉质量比1.2:1分别称取氢氧化钙与掺铁砷污染土壤细粉,混合,搅拌均匀,得到氢钙砷土混合料。按照液固比0.6:1mL/g将水掺到氢钙砷土混合料中,搅拌60min,自然堆放28天,得到修复后的砷污染土壤自固化体。
对比例3铁基材料(三氧化二铁)对砷污染土壤自固化体修复性能影响
按照三氧化二铁和砷污染土壤质量比2.5:10分别称取三氧化二铁和砷污染土壤,混合,搅拌均匀,得到掺氧铁砷污染土壤。对掺氧铁砷污染土壤进行研磨6h,得到掺氧铁砷污染土壤细粉。按照生活垃圾焚烧飞灰与掺氧铁砷污染土壤细粉质量比1.2:1分别称取生活垃圾焚烧飞灰与掺氧铁砷污染土壤细粉,混合,搅拌均匀,得到飞灰砷土混合料。按照液固比0.6:1mL/g将水掺到飞灰砷土混合料中,搅拌60min,自然堆放28天,得到修复后的砷污染土壤自固化体。
对比例4铁基材料(三氧化二铁)及钙基材料(氧化钙)对砷污染土壤自固化体修复性能影响
按照三氧化二铁和砷污染土壤质量比2.5:10分别称取三氧化二铁和砷污染土壤,混合,搅拌均匀,得到掺氧铁砷污染土壤。对掺氧铁砷污染土壤进行研磨6h,得到掺氧铁砷污染土壤细粉。按照氧化钙与掺氧铁砷污染土壤细粉质量比1.2:1分别称取氧化钙与掺氧铁砷污染土壤细粉,混合,搅拌均匀,得到钙砷土混合料。按照液固比0.6:1mL/g将水掺到钙砷土混合料中,搅拌60min,自然堆放28天,得到修复后的砷污染土壤自固化体。
单轴抗压强度检测及重金属浸出浓度检测(砷、铅、镉浸出毒性检测)均同实施例1,对比例1-4中不同钙基材料、不同铁基材料对砷污染土壤自固化体修复性能影响结果见表4.
表4钙基材料、铁基材料对砷污染土壤自固化体修复性能影响
由表4可知,本发明利用生活中的危险废弃物垃圾焚烧飞灰对砷污染的土壤进行自固化的方法实现的砷污染土壤自固化体单轴抗压强度明显高于对比例1、对比例2、对比例3及对比例4,且高于对比例1和对比例3之和及对比例2和对比例3之和。本发明内容实现的砷污染土壤自固化体砷、铅、镉浸出浓度也均显著低于对比例1、对比例2、对比例3和对比例4。
Claims (4)
1.一种利用垃圾焚烧飞灰实现砷污染土壤自固化的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将铁尾矿和砷污染土壤混合,搅拌均匀,得到掺铁砷污染土壤;所述铁尾矿和砷污染土壤质量比0.5~2.5:10;
(2)对掺铁砷污染土壤进行研磨,得到掺铁砷污染土壤细粉;
(3)将生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉混合,搅拌均匀,得到飞灰砷土混合料;所述生活垃圾焚烧飞灰与掺铁砷污染土壤细粉质量比0.2~1.2:1;
(4)在飞灰砷土混合料加入水,搅拌,倒入模具或自然堆放进行固化,得到修复后的砷污染土壤自固化体,所述水与飞灰砷土混合料的液固比为0.3~0.6:1mL/g,混合搅拌过程中垃圾焚烧飞灰中的钠盐、钾盐及无机氯化物快速溶解,使得浆液中短时间内富集大量钠离子、钾离子、氯离子和氢氧根离子,通过离子渗透和电荷平衡协同作用,促进砷污染土壤颗粒及铁尾矿颗粒中的硅酸盐、硅铝酸盐、铝酸盐及少部分二氧化硅溶解并同步发生聚合,形成富载氯离子的硅铝酸盐凝胶体,进一步诱发垃圾焚烧飞灰中钙离子和铁尾矿颗粒中的铁离子析出,并通过静电吸附作用强化钙离子和铁离子和硅铝酸盐凝胶体反应,生成以二氧化硅为骨料的地质聚合固化体,制备的砷污染土壤自固化体单轴抗压强度均大于25MPa。
2.根据权利要求1所述利用垃圾焚烧飞灰实现砷污染土壤自固化的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述研磨时间为1~6h。
3.根据权利要求1所述利用垃圾焚烧飞灰实现砷污染土壤自固化的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述的搅拌时间为10~60min。
4.根据权利要求1所述利用垃圾焚烧飞灰实现砷污染土壤自固化的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述固化时间为7~28天。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210139912.1A CN114393028B (zh) | 2022-02-15 | 2022-02-15 | 一种利用垃圾焚烧飞灰实现砷污染土壤自固化的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210139912.1A CN114393028B (zh) | 2022-02-15 | 2022-02-15 | 一种利用垃圾焚烧飞灰实现砷污染土壤自固化的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114393028A CN114393028A (zh) | 2022-04-26 |
CN114393028B true CN114393028B (zh) | 2023-03-21 |
Family
ID=81234043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210139912.1A Active CN114393028B (zh) | 2022-02-15 | 2022-02-15 | 一种利用垃圾焚烧飞灰实现砷污染土壤自固化的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114393028B (zh) |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101708499B (zh) * | 2009-12-04 | 2011-09-14 | 同济大学 | 飞灰和含砷废物共同稳定的方法 |
CN103920704B (zh) * | 2014-04-24 | 2017-01-18 | 中节能大地(杭州)环境修复有限公司 | 一种砷污染土壤的修复方法 |
CN104492024A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-08 | 江苏中宜生态土研究院有限公司 | 一种垃圾焚烧飞灰处理方法 |
CA2921835A1 (en) * | 2016-02-24 | 2017-08-24 | Suncor Energy Inc. | Treatment of thick fine tailings including chemical immobilization, polymer flocculation and dewatering |
CN108085006B (zh) * | 2017-11-28 | 2023-08-08 | 东南大学 | 一种用于修复砷污染土壤的固化剂及其制备方法和应用 |
CN108746185A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-11-06 | 广西博世科环保科技股份有限公司 | 高风险砷污染土壤的固化/稳定化修复方法 |
CN109592776B (zh) * | 2019-02-02 | 2021-04-27 | 常熟理工学院 | 一种基于焚烧飞灰的废水修复剂的制备方法 |
AU2020104367A4 (en) * | 2020-12-29 | 2021-03-18 | Beijing Beike Fangxing Environmental Protection Technology Co., Ltd. | Cement Filling Material for Co-solidifying Arsenic and Preparation Method Thereof |
-
2022
- 2022-02-15 CN CN202210139912.1A patent/CN114393028B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114393028A (zh) | 2022-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
He et al. | A critical review on approaches for electrolytic manganese residue treatment and disposal technology: Reduction, pretreatment, and reuse | |
He et al. | Hazard-free treatment and resource utilisation of electrolytic manganese residue: A review | |
CN103011726B (zh) | 一种铅锌冶炼废渣的固化处理工艺 | |
CN112169246A (zh) | 垃圾焚烧飞灰重金属无机复合稳定化剂及其稳定、固化方法 | |
Yang et al. | Solidification/stabilization and separation/extraction treatments of environmental hazardous components in electrolytic manganese residue: a review | |
CN102060493A (zh) | 一种利用生活垃圾焚烧炉渣制备炉渣免烧墙体砖的方法 | |
CN111675514A (zh) | 生活垃圾焚烧飞灰在水泥稳定碎石混合料中的应用 | |
CN110125139A (zh) | 基于钢渣和矿渣协同处理飞灰中二噁英和重金属的方法 | |
CN113603435A (zh) | 一种利用有色金属选矿废水制备的碱激发混凝土 | |
CN113173718B (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰固化剂及制备方法与处理方法 | |
CN114632806B (zh) | 一种高硅型铁尾矿综合利用方法 | |
CN111499324A (zh) | 一种低毒性磷石膏胶结碎石材料及在道路基层中应用 | |
CN105645794A (zh) | 一种大掺量工业废渣硅酸盐水泥制备方法 | |
Suo et al. | Influence and microscopic mechanism of the solid waste-mixture on solidification of Cu2+-contaminated soil | |
CN110963773A (zh) | 微生物煤矸石/煤泥建材及其制造方法 | |
CN112374711A (zh) | 一种基于工业废渣的污泥固化剂及其应用方法 | |
CN115368104A (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰中重金属的固化方法 | |
Li et al. | Solidification, remediation and long-term stability of heavy metal contaminated soil under the background of sustainable development | |
CN105218064B (zh) | 一种以赤泥砷污染土壤为主材的免烧砖 | |
Sun et al. | Stabilization/solidification of lead-and cadmium-containing tailings for cemented paste backfill by using clinker-free binders | |
CN114393028B (zh) | 一种利用垃圾焚烧飞灰实现砷污染土壤自固化的方法 | |
Zou et al. | Properties and mechanisms of steel slag strengthening microbial cementation of cyanide tailings | |
CN113501679B (zh) | 协同利用垃圾焚烧飞灰和钢渣制备高强度砖的方法 | |
CN106316307A (zh) | 一种生活垃圾焚烧飞灰复合钝化剂及其修复方法 | |
CN114985413B (zh) | 一种基于磷酸镁水泥实现垃圾焚烧飞灰无害化的改进方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |