【摘要】：利用機(jī)械力化學(xué)法活化固硫灰固化降解含油鉆屑,研究了不同含油鉆屑摻比對(duì)固化降解效果的影響,并進(jìn)一步探討了機(jī)械力化學(xué)法對(duì)含油鉆屑中有機(jī)污染物的固化降解機(jī)制。研究表明,當(dāng)含油鉆屑摻量為50%時(shí),球磨后樣品中的含油率為1.92%,固化體常溫養(yǎng)護(hù)28 d抗壓強(qiáng)度為22.70 MPa,固化體石油類浸出濃度為3.875 mg/L低于GB 8978-1996中規(guī)定的限值。XRD分析表明含油鉆屑中的有機(jī)污染物以物理包裹和吸附的形式被固化于含油鉆屑固化體的凝膠相中。IR分析表明機(jī)械力化學(xué)法對(duì)含油鉆屑中的有機(jī)污染物有較好的降解作用。
【圖文】：

的測(cè)定紅外分光光度法》（HJ637-2012）測(cè)定浸出液中石油類含量。1.3分析測(cè)定采用Axios型X射線熒光光譜儀測(cè)試固硫灰和含油鉆屑的化學(xué)成分；采用CMT5504型抗折抗壓機(jī)測(cè)定固化體的抗壓強(qiáng)度，每組測(cè)定3個(gè)試樣，取平均值；采用Oil-460紅外測(cè)油儀測(cè)定浸出液中的含油率；采用X'PertPRo型X射線衍射儀（XRD）對(duì)樣品進(jìn)行物相分析；采用SpectrumOne型傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）分析樣品的分子結(jié)構(gòu)。2結(jié)果與討論2.1含油鉆屑降解固化效果評(píng)估隨著含油鉆屑摻量升高固化體抗壓強(qiáng)度逐漸降低，球磨后樣品中含油率逐漸升高（見(jiàn)圖1）。含油鉆屑摻量的增加帶入更多的石油類污染物導(dǎo)致球磨后的樣品含油率逐漸升高，但升高幅度不大。當(dāng)含油鉆屑摻量高達(dá)50%時(shí)，球磨后樣品含油率為1.92%，仍低于《海洋石油勘探開(kāi)發(fā)污染物排放濃度限值》（GB4914-2008）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求（標(biāo)準(zhǔn)值為≤3%），表明外加機(jī)械球磨實(shí)現(xiàn)了含油鉆屑中有機(jī)污染物的有效降解。含油鉆屑摻量增加時(shí)固硫灰添加量占比降低，導(dǎo)致體系中活性硅鋁成分含量減少，同時(shí)含油鉆屑中不含活性硅鋁成分，引起固化體強(qiáng)度降低。當(dāng)含油鉆屑摻量高達(dá)50%，養(yǎng)護(hù)28d時(shí)，固化體抗壓強(qiáng)度為22.7MPa，仍滿足危險(xiǎn)固廢填埋處置的要求。由表2可知，4個(gè)不同含油鉆屑摻量試驗(yàn)組固化140

2由圖譜2（c）和2（d）可知，固化體中硬石膏和C（aOH）2衍射峰明顯消失，生成新的鈣礬石晶相，表明機(jī)械力化學(xué)法活化后樣品中的 CaSO4和 Ca（OH）2在水化過(guò)程中與活性 Al2O3反應(yīng)生成鈣礬石，對(duì)含油鉆屑中的有機(jī)污染物有一定的吸附作用[20]。同時(shí)，活化樣品中的活性 SiO2和 Ca（OH）2反應(yīng)生成了 C-S-H 凝膠[12]，由于 C-S-H 凝膠為無(wú)定形態(tài)的結(jié)構(gòu)所以無(wú)法在XRD 中觀察到[21]，該水化產(chǎn)物有利于固化體的強(qiáng)度發(fā)展和化學(xué)穩(wěn)定，并能夠以物理包裹的形式固化含油鉆屑中的有機(jī)污染物。因此，固硫灰在水化過(guò)程中可能以物理包裹和吸附的形式使含油鉆屑中的有機(jī)污染物得到固化。振動(dòng)，為脂肪烴中甲基和亞甲基的特征伸縮振動(dòng)峰。經(jīng)機(jī)械力化學(xué)法球磨后該峰振動(dòng)強(qiáng)度減弱或消失，說(shuō)明機(jī)械力化學(xué)法對(duì)有機(jī)物有降解作用。在 1 437.57cm-1附近的為芳環(huán)骨架的伸縮振動(dòng)，經(jīng)過(guò)球磨后振動(dòng)強(qiáng)度逐漸減弱，說(shuō)明隨球磨過(guò)程的進(jìn)行，，芳環(huán)逐漸發(fā)生斷裂。在 3 410 cm-1附近出現(xiàn)一個(gè)伸縮振動(dòng)的寬峰，為芳烴或烯烴的共軛伸縮振動(dòng)，說(shuō)明油類物質(zhì)中還存在著一定量的不飽和烴類組分，經(jīng)機(jī)械力化學(xué)法處理后該峰消失，說(shuō)明機(jī)械力化學(xué)對(duì)含油鉆屑有較好的降解作用。

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