鋼鐵行業(yè)廢舊除塵布袋污染特征及回收利用試驗(yàn)研究.pdf

1、袋式除塵器由于具有除塵效率高，排放濃度低，清灰能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，隨之也產(chǎn)生了大量的廢舊除塵布袋。目前布袋的原料多數(shù)是合成化學(xué)纖維，其生物降解性差，在自然環(huán)境中難以被降解，對(duì)環(huán)境影響的潛在威脅很大。因此，為廢舊除塵布袋尋求有效的處理處置及綜合利用方法，已成為當(dāng)前亟待解決的問題。
　　 國內(nèi)外有關(guān)除塵布袋的研究多集中在應(yīng)用范圍及使用壽命等方面，而有關(guān)廢舊除塵布袋重金屬污染特征的研究則鮮有報(bào)道?；瘜W(xué)形態(tài)分析是一

2、種有效認(rèn)識(shí)重金屬環(huán)境污染行為的方法。通過分析廢舊除塵布袋及其飛灰中重金屬及其賦存形態(tài)，可進(jìn)一步了解廢舊除塵布袋中不同形態(tài)重金屬在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化行為。
　　 本論文以廣東某鋼鐵廠不同生產(chǎn)工序的五種廢舊除塵布袋樣品為研究對(duì)象，試驗(yàn)采用SEM-EDS、XRD等技術(shù)分析了廢舊除塵布袋樣品的微觀形貌特征、元素組成以及物相組成。應(yīng)用微波消解-火焰原子吸收分光光度法測(cè)定了廢舊除塵布袋及其飛灰中六種重金屬元素(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、N

3、i)的總量，采用BCR三步連續(xù)提取法對(duì)布袋飛灰中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和Ni的化學(xué)形態(tài)進(jìn)行逐級(jí)提取，對(duì)重金屬污染水平及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。并在了解其性能的基礎(chǔ)上，對(duì)廢舊除塵布袋進(jìn)行了水洗及水泥固化處理。主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)廢舊除塵布袋表面顆粒形態(tài)多樣，以球形體、絮狀集合體居多，含有結(jié)晶態(tài)和一些不規(guī)則的聚合體，表面顆粒主要成分為C、Fe、O，并有Si、Ca、Mg、Pb、Cd、Zn、Ni等元素分布。其主要物相為赤鐵

4、礦和磁鐵礦，另外還有藍(lán)晶石、尖晶石、斜硅石等礦物相以及非晶質(zhì)等物質(zhì)。
　　 (2)優(yōu)化后的微波消解酸體系及用量比例為HNO3∶H2O2∶HF=5∶1∶1。用微波消解-火焰原子吸收光譜法測(cè)定廢舊除塵布袋中重金屬含量，各測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于9.50％，加標(biāo)回收率在87.70％-105.65％范圍內(nèi)，具有良好的準(zhǔn)確度和精密度。
　　 (3)五種廢舊布袋樣品(B1～B5)中重金屬含量分布差異較大:Cu的含量在10.16～3

5、21.81μg/g之間;Pb的含量在44.94～2884.29μg/g之間;Cd的含量在2.00～11.29μg/g之間; Ni的含量在23.94～34.97μg/g之間; Zn的含量在210.55～4670.03μg/g之間;Cr除在B2中未檢出，其余含量在1.17～13.86μg/g之間。相應(yīng)五種布袋飛灰樣品(H1～H5)均遠(yuǎn)高于廢舊除塵布袋樣品。
　　 (4)五種布袋飛灰中Zn的活動(dòng)態(tài)比例均為最高，在64.83-81.96

6、％之間，其次是Cd(34.48-82.4％)，Pb(6.92-79.65％);Cu、Cr、Ni則三要以殘?jiān)鼞B(tài)存在，但其相對(duì)含量較高。平均風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指數(shù)大小順序大致為:Zn＞Cd＞Ni＞Cu＞Pb＞Cr。
　　 (5)水洗布袋實(shí)驗(yàn)表明，洗脫率相對(duì)較高的重金屬是Cu、Ni、Cd，較低的是Pb、Zn、Cr。模擬酸雨條件下，各重金屬的洗脫率均隨pH的減小而呈增高趨勢(shì)，結(jié)果表明影響重金屬洗脫率的主要因素是PH值。
　　 (6)廢舊除