本文關(guān)鍵詞：粉煤灰中環(huán)境敏感性微量元素含量分布及淋濾析出特征研究　出處：《安徽大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：粉煤灰是燃煤電廠排出的由煤粉、煤矸石或煤泥等燃料燃燒后形成的灰渣,是我國工業(yè)固體廢棄物的主要來源之一。在露天堆放過程中,粉煤灰中微量元素受自然風(fēng)化、降雨淋濾作用析出釋放,對周圍生態(tài)環(huán)境造成影響。本文以淮北某燃煤電廠新鮮灰倉粉煤灰樣品和堆放場的風(fēng)化粉煤灰樣品為研究對象,通過化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)以及儀器精密測試,分析了粉煤灰的基本理化特征、含量與賦存形態(tài),探討了微量元素的淋濾析出特征。主要研究成果如下:(1)飛灰的粒度集中在1～100μm,底渣的粒度集中在250 μm以上;粉煤灰樣品的水分含量為0.14%～3.46%;固定碳含量較低,含量范圍為0.04%～0.46%;全硫含量范圍為0.03%～1.42%,屬于低硫粉煤灰。硫酸鹽硫和有機(jī)硫是粉煤灰中硫的主要組成部分。粉煤灰的礦物組成主要包括石英、硅鋰鈉石、斜硅石、磷鐵鋁礦、磷硼錳石、碳硼鎂鈣石、鎂綠泥石、鈣柱石、綠泥石、水碳銅鎂石、針鐵礦、黑鈣鐵礦等,其中石英含量最高,約占60%以上。(2)粉煤灰樣品中的微量元素Mn和V含量最高,Hg含量最低。微量元素的含量分布特征與樣品類型有關(guān),As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、V、Zn元素含量隨風(fēng)化時間的增加而減少,但Hg含量隨風(fēng)化時間的增加而有所增加。粉煤灰樣品中的微量元素具有富集現(xiàn)象,其中灰場飛灰中Hg的富集程度最高,其均值是爐前煤均值的3.73倍。除Mn外,As、Co、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、V、Zn等大多數(shù)微量元素在飛灰等細(xì)顆粒物中的富集程度較高。與淮北土壤背景值相比,粉煤灰中Hg、Cu和V三種元素的富集程度最高,其均值分別是淮北土壤背景值的138倍、3.53倍和2.61倍。(3)粉煤灰中各微量元素均具有多種賦存形態(tài),其中Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn元素以殘渣態(tài)為主,其它四種賦存形態(tài)含量有顯著差異,表明這些元素大部分以穩(wěn)定態(tài)存在,但一部分以活性形態(tài)(可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài))存在的微量元素可能在環(huán)境中發(fā)生遷移轉(zhuǎn)化。粉煤灰中微量元素與硫化物礦物具有緊密的聯(lián)系,由于晶格能較低的含硫礦物易分解釋放,導(dǎo)致As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、V、Zn元素也釋放出來。(4)多數(shù)微量元素的淋出率隨時間的延長和進(jìn)水pH值的減小而增加,個別元素例外,如As、Pb和Zn在堿性淋濾液(pH=8.36)條件下的淋出率卻相對有所增加。在不同淋濾條件下,Cr和As的最大淋出量較高。粉煤灰的風(fēng)化程度對微量元素的析出有較大影響,Pb和V在風(fēng)化粉煤灰中的淋出率有增加的趨勢。微量元素的淋濾析出特征與其在粉煤灰樣品中的含量和賦存形態(tài)密切相關(guān)。(5)由粉煤灰產(chǎn)生生物毒性效應(yīng)的樣品數(shù)結(jié)果可知,總體上粉煤灰樣品中微量元素對生物產(chǎn)生毒性效應(yīng)的可能性較小。由RAC風(fēng)險評價結(jié)果可知,Co、Cr、Mn、Pb、V會造成輕度的生態(tài)風(fēng)險;Ni、Zn會產(chǎn)生中度生態(tài)風(fēng)險;As會造成極嚴(yán)重生態(tài)風(fēng)險。由樣品的淋濾濃度與地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三類的比較結(jié)果可知,在考慮當(dāng)?shù)貙?shí)際可達(dá)到的淋濾液pH值條件下,As、Cr和Pb在粉煤灰中的最大淋出量明顯超過地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三類的限值,因此低硫粉煤灰中As、Cr和Pb三種微量元素可能造成的污染值得關(guān)注。
[Abstract]:Fly ash is discharged from coal-fired power plant coal, coal gangue and slime as fuel combustion after the formation of the ash, is one of the main sources of industrial solid waste in China. In the process of open dumps, trace elements in fly ash by natural weathering and leaching, rainfall precipitation release, the impact on the surrounding ecological environment in Huaibei. A coal-fired power plant fly ash samples and fresh ash storage yard of weathered coal ash samples as the research object, by means of chemical analysis and experimental instrument precision test, analyzes the basic physicochemical characteristics of fly ash, the content and forms of precipitation, leaching characteristics of trace elements. The main research results are as follows: (1) fly ash the particle size from 1 to 100 m, the particle size of slag concentrated in more than 250 mu m; the moisture content of fly ash samples ranged from 0.14% to 3.46%; the fixed carbon content is low, the content ranges from 0.04% to 0.46%; the total sulfur content 閲忚寖鍥翠負(fù)0.03%锝，

本文編號：1418737