含重金屬廢棄物的水泥固化性能及作用機理.pdf

1、社會的巨大進步不可避免將產生大量固體廢棄物，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，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處理，才能進行排放或者用于其他建筑用途中?，F(xiàn)在許多國家針對這個實際問題已經展開深入的研究，利用各種方法進行處理。水泥固化技術因其處理費用低，處理工藝和操作簡單，對重金屬有很好的固定效果等優(yōu)點被廣泛的應用。隨著社會的急劇發(fā)展，城市產生的

2、垃圾逐漸增多，焚燒處理方法迅速應用到實際使用中，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，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理，進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，在實驗室條件下，得出在浸取液pH值為2.88，固液比為20:1，振蕩18h時，各種重金屬的濃度達到最大浸出量。實驗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到國家排放的標準，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條件下，具有一定的浸出毒性，經過實驗室研究，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，但均少于國家標準。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，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物，浸出毒性小于垃圾焚燒飛灰。經過研究表明，垃圾焚燒爐渣活性大于粉煤灰，可以作為混合材使用，當摻入30％時，垃圾焚燒爐渣對水泥的凝結時間就有明顯影響，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