中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊
中国科技核心期刊
环境科学领域高质量科技期刊分级目录T2级期刊
RCCSE中国核心学术期刊
美国化学文摘社(CAS)数据库 收录期刊
日本JST China 收录期刊
世界期刊影响力指数(WJCI)报告 收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

垃圾焚烧飞灰固化体的力学和浸出特性分析

贺瑶瑶 陈金洪

张秀红, 李任革, 赵月帅, 高琳婷, 宁博. 基于DPeRS模型的西安市农业空间面源污染特征解析[J]. 环境工程, 2023, 41(12): 142-149. doi: 10.13205/j.hjgc.202312017
引用本文: 贺瑶瑶, 陈金洪. 垃圾焚烧飞灰固化体的力学和浸出特性分析[J]. 环境工程, 2019, 37(9): 154-158. doi: 10.13205/j.hjgc.201909028

垃圾焚烧飞灰固化体的力学和浸出特性分析

doi: 10.13205/j.hjgc.201909028
基金项目: 

湖北省自然科学基金项目(2017CFA072)

详细信息
    作者简介:

    贺瑶瑶,女,博士,工程师,主要从事环境岩土工程方面的研究工作。261384199@qq.com

  • 中图分类号: X705

  • 摘要: 采用磷酸镁水泥(MPC)和普通硅酸盐水泥(OPC)对垃圾焚烧飞灰进行固化/稳定化处理,通过无侧限抗压强度试验、渗透试验和浸出试验分别研究了MPC和OPC对垃圾焚烧飞灰固化体力学和浸出特性的影响规律,并通过压汞试验和形态提取试验分析了相应的微观机理。试验结果表明:随着MPC和OPC添加量的增加,飞灰固化体的强度增加,渗透系数和重金属(Pb、Cd)浸出浓度降低,但相同添加量的OPC固化体的强度、渗透系数及重金属(Pb、Cd)浸出浓度均大于MPC固化体;压汞试验结果表明:在相同添加量条件下,OPC固化体的孔隙体积大于MPC固化体,且OPC和MPC分别通过减少孔径>1μm和>0. 1μm孔隙的体积来影响固化体的强度和渗透特性;形态提取试验结果表明:OPC和MPC均可促使Pb、Cd从活性态(弱酸提取态)向较稳定态(可还原态、残渣态)转化,但MPC固化体中残渣态的Pb、Cd含量较高。MPC固化体在力学特性、重金属浸出行为及微观结构均优于OPC固化体,OPC和MPC对Pb、Cd固稳机制的差异是MPC固稳效果优于OPC的根本原因。
  • [1] Zhou X, Zhou M, Wu X, et al. Reductive solidification/stabilization of chromate in municipal solid waste incineration fly ash by ascorbic acid and blast furnace slag[J]. Chemosphere,2017,182:76-84.
    [2] Yan D H,Peng Z,Yu L F,et al. Characterization of heavy metals and PCDD/Fs from water-washing pretreatment and a cement kiln co-processing municipal solid waste incinerator fly ash[J]. Waste Management,2018,76:106-116.
    [3] Wan S,Zhou X,Zhou M,et al. Hydration characteristics and modeling of ternary system of municipal solid wastes incineration fly ash-blast furnace slag-cement[J]. Construction and Building Materials,2018,180:154-166.
    [4] 张亭亭,李江山,王平.磷酸镁水泥固化铅污染土的应力-应变特性研究[J].岩土力学,2016,37(增刊1):215-224.
    [5] 张亭亭,李江山,王平.磷酸镁水泥固化铅污染土的力学特性试验研究及微观机制[J].岩土力学,2016,37(增刊2):279-286.
    [6] 蒋建国,赵振振,王军.焚烧飞灰水泥固化技术研究[J].环境科学学报,2006,26(2):230-235.
    [7] Xue Q,Li J S. Compound stabilization/solidification of MSWI fly ash with trimercapto-s-triazine and cement[J]. Water Science&Technology,2012,66(3):689-694.
    [8] 李江山,薛强,胡竹云.垃圾焚烧飞灰水泥固化体强度稳定性研究[J].岩土力学,2013,34(3):751-756.
    [9] Cho J H,Eom Y,Lee T G. Stabilization/solidification of mercurycontaminated waste ash using calcium sodium phosphate(CNP)and magnesium potassium phosphate(MKP)processes[J].Journal of Hazardous Materials,2014,278:474-482.
    [10] Zhang Z,Guo G L,Teng Y G,et al. Screening and assessment of solidification/stabilization amendments suitable for soils of leadacid battery contaminated site[J]. Journal of Hazardous Materials,2015,88:140-146.
    [11] Du Y J,Wei M L,Krishna R. New phosphate-based binder for stabilization of soils contaminated with heavy metals:leaching,strength and microstructure characterization[J]. Journal of Environmental Management,2014,146:179-188.
    [12] Prica M,Dalmacija B,Dalmacija M,et al. Changes in metal availability during sediment oxidation and the correlation with the immobilization potential[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety,2010,73(6):1370-1377.
    [13] Office of Solid Waste and Emergency Response, U. S.Environmental Protection Agency. Test methods for evaluation of solid wastes,physical chemical methods:Toxicity characteristic Leaching procedure(method 1311)[R]. Washington D C:U. S.EPA,1992.
    [14] 环境保护部.危险废弃物鉴别标准浸出毒性鉴别:GB/T5085. 3—2007[S].北京:中国环境科学出版社,2007.
    [15] 住房和城乡建设部.土工试验方法标准:GB/T 50123—1999[S].北京:中国建筑工业出版社,1999.
    [16] American Society for Test and Materials. ASTM D5084—03:Standard test method for measurement of hydraulic conductivity of saturated porous materials using a flexible wall permameter[S].Philadelphia:ASTM Publisher,2003.
    [17] Zhang T T,Xue Q,Li J S,et al. Effect of ferrous sulfate dosage and soil particle size on leachability and species distribution of chromium in hexavalent chromium-contaminated soil stabilized by ferrous sulfate[J]. Environmental Progress&Sustainable Energy.
    [18] Wastewater Technology Centre. Proposed Evaluation Protocol for Cement-Based Solidified Wastes[R]. Canada:Environment Canada,1991.
    [19] Horpibulsuk S,Rachan R,Raksachon Y. Role of fly ash on strength and microstructure development in blended cement stabilized silty clay[J]. Soils and Foundations,2009,49(1):85-98.
    [20] Li J S,Xue Q,Wang P. Comparison of solidification/stabilization of lead contaminated soil between magnesia-phosphate cement and ordinary portland cement under the same dosage[J]. Environmental Progress&Sustainable Energy,2016,35(1):88-94.
    [21] 杜延军,蒋宁俊,王乐.水泥固化锌污染高岭土强度及微观特性研究[J].岩土工程学报,2012,34(11):2114-2120.
    [22] 魏明俐,杜延军,张帆.水泥固化/稳定锌污染土的强度和变形特性试验研究[J].岩土力学,2011,32(增刊2):306-312.
    [23] 查甫生,刘晶晶,许龙,等.水泥固化重金属污染土干湿循环特性试验研究[J].岩土工程学报,2013,35(7):1246-1252.
    [24] Basta N T,Mc Gowen S L. Evaluation of chemical immobilization treatments for reducing heavy metal transport in a smeltercontaminated soil[J]. Environmental Pollution,2004,127(1):73-82.
    [25] Wang A J,Zhang J,Li J M,et al. Effect of liquid-to-solid ratios on the properties of magnesium phosphate chemically bonded ceramics[J]. Materials Science and Engineering:C,2013,33(5):2508-2512.
    [26] Saxena S,Dsouza S F. Heavy metal pollution abatement using rock phosphate mineral[J]. Environment International,2006,32(2):199-202.
    [27] Raicevic S,Kaludjerovic T,Zouboulis A I. In situ stabilization of toxic metals in polluted soils using phosphates:theoretical prediction and experimental verification[J]. Journal of Hazardous Materials,2005,117(1):41-53.
  • 期刊类型引用(22)

    1. 胡继娟,王小治,侯建华. 碳基材料负载纳米零价铁对铬废水的处理研究进展. 现代化工. 2025(02): 63-67 . 百度学术
    2. 蒋君丽,张蕾. 有机修复剂在化工污染场地土壤修复中的应用研究. 皮革制作与环保科技. 2025(01): 124-126 . 百度学术
    3. 赵文媛,王春勇,李英,田沙沙. 纳米零价铁对化工污染土壤修复研究现状. 辽宁化工. 2024(01): 103-105 . 百度学术
    4. 李杉杉,张荣,费杨,梁家辉,杨兵,王萌,师华定,陈世宝. Fe对稻田土壤重金属迁移转化影响机制及研究进展. 地学前缘. 2024(02): 103-110 . 百度学术
    5. 辛世纪,易校石,王江涛,祁宝川. 红柳生物炭负载纳米零价铁对Cr(Ⅵ)的吸附特性及机理. 伊犁师范大学学报(自然科学版). 2024(01): 45-54 . 百度学术
    6. 徐玥,徐学敏,时悦,赵晨浩,王圣森. 基于茶渣的生物炭负载零价铁对水体和土壤中Cr(Ⅵ)的修复及机理研究. 环境污染与防治. 2024(05): 638-644 . 百度学术
    7. 郭伟. 纳米零价铁修复污染土壤技术研究进展. 青海环境. 2024(03): 169-172 . 百度学术
    8. 钟鑫莲,王梦璐,季宏兵. 铁基生物炭复合材料修复重金属污染的研究进展. 化工新型材料. 2024(10): 61-65 . 百度学术
    9. 曾涛涛,农海杜,沙海超,陈胜兵,张晓玲,刘金香. 污泥基生物炭负载纳米零价铁去除Cr(Ⅵ)的性能与机制. 复合材料学报. 2023(02): 1037-1049 . 百度学术
    10. 祁宝川,徐志亮,易校石,徐虎,冯丹. 生物炭负载纳米零价铁的制备及其在环境修复中的研究进展. 化学通报. 2023(07): 815-823 . 百度学术
    11. 王阳,高衍浩,孔凡今. 生物炭负载纳米零价铁修复重金属污染土壤的研究进展. 山东化工. 2023(10): 98-101 . 百度学术
    12. 徐曼云,韩超,江鉴廷,时红,丁园. 炭基质钝化剂对土壤Cd、Cu的阻控效果与老化机制. 南昌航空大学学报(自然科学版). 2023(03): 88-94 . 百度学术
    13. 熊子璇,杨卫春,贺宇宏,李琦,廖骐,杨志辉,司梦莹. 氧化条件下铁基材料还原Cr(Ⅵ)产物稳定性研究. 有色冶金设计与研究. 2023(06): 38-45 . 百度学术
    14. 李靖,钟为章,宁志芳,牛建瑞,韩永辉,马彩云. 改性生物炭强化土霉素菌渣厌氧消化研究. 环境科学与技术. 2023(12): 109-116 . 百度学术
    15. 姜维,杨芳俐,吴永红,陈冠忠,陈红凤,唐次来. Fe~0/Fe_3O_4复合材料同时去除水中多种重金属的效果. 环境工程学报. 2022(04): 1186-1198 . 百度学术
    16. 李也. 铁基稳定化材料在重金属污染土壤修复中的应用. 广东化工. 2022(10): 119-121+155 . 百度学术
    17. 徐皓普,汤波. 改性生物炭在土壤重金属修复中的机理及应用. 化工技术与开发. 2022(09): 49-53 . 百度学术
    18. 刘诗婷,刘静,刘爱荣,张伟贤. 纳米零价铁基材料用于地下水修复研究进展. 环境科学与技术. 2022(09): 181-193 . 百度学术
    19. 陈龙,李启婷,钱坤鹏. 重金属铬污染土壤的修复技术研究进展. 应用化工. 2022(10): 3058-3062 . 百度学术
    20. 刘菁,田一梅,刘云慧,褚献献,刘然,单金林. pH值、硫酸根和温度对钢管管垢中铬释放的影响. 中国环境科学. 2022(12): 5679-5686 . 百度学术
    21. 祝世文,程涛,屈刘盼盼,倪兵. 铜污染土壤修复技术及其应用研究进展. 湖北理工学院学报. 2021(01): 22-26 . 百度学术
    22. 梁佳怡,王泳森,段敏,李艺,陈喆,于方明,刘可慧. 生物质炭对土壤有效态镉及植物镉吸收影响的整合分析. 广西师范大学学报(自然科学版). 2021(06): 1-12 . 百度学术

    其他类型引用(17)

  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  80
  • HTML全文浏览量:  14
  • PDF下载量:  0
  • 被引次数: 39
出版历程
  • 收稿日期:  2018-09-30
  • 网络出版日期:  2023-11-24
  • 刊出日期:  2019-09-30

目录

    /

    返回文章
    返回