市政污泥與含氟污泥固化穩(wěn)定化填埋處理研究.pdf

1、污泥作為產(chǎn)量巨大的固體廢棄物，其安全填埋處置顯得尤為重要，而采用固化穩(wěn)定化技術(shù)則是目前有效解決途徑之一。本文以國家自然科學(xué)基金項目(No.51378118，No.41330641，No.51178107)為依托，以市政污泥和工業(yè)含氟污泥為研究對象，對其展開相應(yīng)固化穩(wěn)定化填埋處理的試驗與理論研究，分，并與傳統(tǒng)析了市政污泥和含氟污泥的環(huán)境土工特性，開發(fā)了以廢棄物為主要原料的堿礦渣-石材廢棄物復(fù)合固化穩(wěn)定材料(JCM)所用固化穩(wěn)定材料的處理效

2、果進行了對比，明確了堿礦渣-石材廢棄物復(fù)合膠凝材料的有效作用。同時，提出了其固化污泥的配比確定方法，分析了固化穩(wěn)定處理前后污泥的強度、滲透性、耐久性、毒性浸出和半動態(tài)淋濾特性，探討了污染物形態(tài)轉(zhuǎn)化和遷移特性，并用x射線衍射、電鏡等試驗分析了固化體的表征和成分組成，探討了固化穩(wěn)定化的微觀機制，并對填埋滲濾液的潛在污染作了探索分析。主要內(nèi)容如下:
　　1.對市政污泥與含氟污泥的基本物理化學(xué)特征和土力學(xué)性狀進行系列的試驗研究，明確了市政

3、污泥與含氟污泥在含水率、液限、塑限、有機質(zhì)、比重等基本物理性質(zhì)和污染物成分、元素形態(tài)、溶液的酸堿度等化學(xué)特性，以及抗剪強度、壓縮性等土力學(xué)特性方面的聯(lián)系和差異。
　　2.研發(fā)新型的堿礦渣-石材廢棄物復(fù)合膠凝材料(JCM)，將其與水泥、石灰、垃圾焚燒飛灰、鋼渣、水磨石材礦粉等材料的固化穩(wěn)定效果進行比較分析。主要比較污泥固化穩(wěn)定后的無側(cè)限抗壓強度、水穩(wěn)強度、毒性浸出能力等特性，明確了新型復(fù)合膠凝材料作為污泥固化穩(wěn)定材料的優(yōu)勢和作用。<

4、br>　　3.采用各種配比，利用JCM復(fù)合膠凝材料對市政污泥和含氟污泥進行固化穩(wěn)定化，對兩種污泥固化穩(wěn)定后與填埋相關(guān)的特性進行研究，主要考察重金屬和氟的環(huán)境淋濾特性以及無側(cè)限抗壓強度、水穩(wěn)強度、體量變化等物理力學(xué)性質(zhì)，提出市政和含氟污泥固化穩(wěn)定處理時的最優(yōu)配比確定方法。
　　4.為分析污染物在不利因素下的長期濾出行為，采用前述所確定的最佳配比，用SCE連續(xù)提取試驗分析污泥中的重金屬及氟污染物在固化穩(wěn)定前后形態(tài)之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律，用Se

5、mi-DLT半動態(tài)淋濾試驗得到了重金屬和氟污染物在酸性淋濾液和中性淋濾液兩種情況下的有效擴散系數(shù)和滲濾指數(shù)，對固化污泥的遷移特性進行了分析。
　　5.采用連續(xù)浸水和干濕循環(huán)等耐久性試驗研究劣化環(huán)境下水分、溫度對于固化污泥無側(cè)限抗壓強度和固化穩(wěn)定持久性的影響。分析了在各種不利因素影響下固化污泥的滲透性，考察了材料摻量、苯酚溶液、硝酸鉛溶液、不同濃度酸溶液下滲透系數(shù)隨時間的變化規(guī)律。利用x射線衍射、電鏡掃描等試驗研究了固化污泥的微觀結(jié)