銅冶煉工廠(chǎng)普遍采用石灰-鐵鹽法處理酸性廢水,處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生以CaSO4·xH2O為主要成份的銅冶煉污泥,銅污泥中含有大量砷及重金屬離子,其中砷含量約5%-15%。這些重金屬成份雖然以水合物、硫酸根、砷酸根等化合物的形式存在,但其中一些重金屬離子化合物很不穩(wěn)定,如果隨意堆放在外界條件作用下會(huì)嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境,此類(lèi)污泥處理方式亟待解決。本文通過(guò)對(duì)污泥特性及其形成機(jī)理進(jìn)行分析,獲得污泥中硫酸鈣成份與普通礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰等膠體材料的潛在活性方面特性,并探索其用途。通過(guò)研究水泥、粉煤灰等膠凝材料對(duì)污泥固化的影響以及石膏-粉煤灰膠體材料的水硬化機(jī)理,確定最佳膠體材料配比為銅污泥：水泥：煤灰粉：細(xì)沙=45：36：9：10；根據(jù)膠凝材料與環(huán)境科學(xué)原理,選擇少量復(fù)合固化劑A來(lái)激發(fā)膠凝材料的水化活性,并最終確定成型壓力為25MPa,水灰比為0.25；通過(guò)對(duì)固化體樣品進(jìn)行多種養(yǎng)護(hù)實(shí)驗(yàn),最佳養(yǎng)護(hù)條件為先標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)24h后進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。探討了影響膠凝材料性能的主要工藝參數(shù),借助XRD、SEM等現(xiàn)代測(cè)試手段對(duì)固化體的水化過(guò)程硬化機(jī)理和其微觀(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,獲知水泥主要通過(guò)物理包裹與形成一定砷酸鈣鹽成份將重金... 

【文章來(lái)源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 引言
    1.2 銅冶煉污泥潛在危害性
        1.2.1 污泥對(duì)資源危害性
        1.2.2 污泥對(duì)生態(tài)危害性
    1.3 銅冶煉污泥的處置方法
        1.3.1 固化/穩(wěn)定化技術(shù)
        1.3.2 有價(jià)金屬回收
        1.3.3 生產(chǎn)建筑材料
        1.3.4 污泥處置技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
    1.4 研究意義與內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)研究部分
    2.1 銅冶煉污泥來(lái)源
        2.1.1 石灰-鐵鹽法介紹
        2.1.2 污泥形成分析
    2.2 其他實(shí)驗(yàn)原材料
        2.2.1 粉煤灰
        2.2.2 水泥
        2.2.3 氧化鈣
        2.2.4 外加劑
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)工藝流程
        2.3.2 試體成型方法
        2.3.3 物理性能測(cè)試
        2.3.4 固化體浸出液測(cè)試
    2.4 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.4.1 成型設(shè)備
        2.4.2 浸出設(shè)備
    2.5 分析測(cè)試方法
        2.5.1 固化體顯微結(jié)構(gòu)分析
        2.5.2 水化產(chǎn)物的分析
        2.5.3 毒性浸出方法
        2.5.4 元素測(cè)試方法
第三章 銅冶煉污泥固化工藝研究
    3.1 污泥特性
        3.1.1 物相分析(XRD)
        3.1.2 成分分析(XRF)
        3.1.3 重金屬含量分析
        3.1.4 污泥浸出毒性
        3.1.5 熱穩(wěn)定性(TG-DSC)
    3.2 壓制成型技術(shù)參數(shù)研究
        3.2.1 固化劑的優(yōu)選
        3.2.2 污泥摻量對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響
        3.2.3 粉煤灰膠體成份實(shí)驗(yàn)
        3.2.4 氧化鈣參入量確定
        3.2.5 固化劑調(diào)整實(shí)驗(yàn)
        3.2.6 骨料調(diào)整實(shí)驗(yàn)
    3.3 最佳膠體成份重現(xiàn)性分析
        3.3.1 膠體材料重現(xiàn)性實(shí)驗(yàn)與成份確定
        3.3.2 水灰比確定
        3.3.3 養(yǎng)護(hù)制度確定
    3.4 澆注成型實(shí)驗(yàn)結(jié)果與探討
        3.4.1 澆注成型探索性實(shí)驗(yàn)
    3.5 小結(jié)
第四章 銅冶煉污泥固化機(jī)理分析
    4.1 固化機(jī)理研究步驟
    4.2 水化反應(yīng)過(guò)程分析
    4.3 膠體材料水硬化機(jī)理
        4.3.1 固化體SEM與EDS分析
        4.3.2 污泥固化強(qiáng)度機(jī)理分析
    4.4 污泥中重金屬固化機(jī)理分析
    4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A
    A.1 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文
    A.2 攻讀學(xué)位期間申請(qǐng)專(zhuān)利
附錄B
    B.1 課題相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
    B.2 其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]銅冶煉污泥形成機(jī)理及其特性[J]. 廖天鵬,祝星,祁先進(jìn),王華,史誼峰,李轅成,胡建杭.  化工進(jìn)展. 2013(09)
[2]湘南錳礦廢棄地重金屬污染土壤的研究及評(píng)價(jià)[J]. 高陳璽,李川,彭娟,蘇迪.  重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(08)
[3]銅陵林沖尾礦庫(kù)復(fù)墾土壤重金屬含量及污染評(píng)價(jià)[J]. 陳莉薇,徐曉春,黃界穎,梁建鋒.  合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(10)
[4]固體廢物及其處理處置技術(shù)(上)[J]. 王琪.  環(huán)境保護(hù). 2010(17)
[5]從電鍍污泥中回收有價(jià)金屬的工藝探究[J]. 何炎慶,張廣柱.  再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì). 2010(08)
[6]硅酸鈉對(duì)脫硫石膏基鋼渣復(fù)合材料性能的影響[J]. 范立瑛,王志.  21世紀(jì)建筑材料. 2010(01)
[7]固化污泥中Cu、Zn形態(tài)的轉(zhuǎn)化及對(duì)浸出毒性的影響[J]. 李磊,焦月紅.  環(huán)境科學(xué)與管理. 2009(10)
[8]黃河側(cè)滲水砷超標(biāo)問(wèn)題的應(yīng)急處理工藝研究[J]. 趙志領(lǐng),李濤.  供水技術(shù). 2008(06)
[9]潛在生態(tài)危害指數(shù)法評(píng)價(jià)中重金屬毒性系數(shù)計(jì)算[J]. 徐爭(zhēng)啟,倪師軍,庹先國(guó),張成江.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2008(02)
[10]有色冶金廢渣中有價(jià)金屬回收的技術(shù)及現(xiàn)狀[J]. 劉清,招國(guó)棟,趙由才.  有色冶金設(shè)計(jì)與研究. 2007(Z1)

碩士論文
[1]重金屬?gòu)U渣硫固定穩(wěn)定化研究[D]. 汪莉.中南大學(xué) 2009
[2]低硅尾礦壓制產(chǎn)品的反應(yīng)行為研究[D]. 王綱.武漢理工大學(xué) 2003
[3]含砷硫酸生產(chǎn)廢水的治理研究[D]. 彭云輝.武漢科技大學(xué) 2002



本文編號(hào)：3439041