碳酸鍶廢渣膠凝材料的改性及焚燒飛灰固化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-22 21:20
本文以碳酸鍶廢渣為研究對(duì)象,研究碳酸鍶廢渣作為堿激發(fā)凝膠材料的改性工藝方法,并添加一定量的水泥用于垃圾焚燒飛灰固化。本試驗(yàn)的研究對(duì)象碳酸鍶廢渣屬于一種低品位的工業(yè)礦渣,其自身的利用價(jià)值較低,但是其組成成分中含有一定量的Si、Al,具有潛在的活性。查閱文獻(xiàn)可知,利用堿性激發(fā)劑可以改變碳酸鍶廢渣的活性,使其成為一種具有膠凝性的原材料。本文首先對(duì)焚燒飛灰的含水率、元素組成、重金屬全量、浸出毒性和重金屬形態(tài)進(jìn)行了分析,然后測(cè)定了碳酸鍶廢渣的主要化學(xué)成分、元素含量、浸出毒性等指標(biāo)。試驗(yàn)中采用氫氧化鈉、水玻璃、碳酸鉀等作為堿性激發(fā)劑,分析了廢渣研磨的粒徑、激發(fā)劑的添加量對(duì)碳酸鍶廢渣改性膠凝材料凈漿強(qiáng)度的影響,結(jié)合干縮率分析確定最佳激發(fā)劑的種類和改性參數(shù)。在此基礎(chǔ)上又進(jìn)行了氫氧化鈉、水玻璃、碳酸鉀三種堿性激發(fā)劑組合的多因素試驗(yàn),將試驗(yàn)進(jìn)行了優(yōu)化。最后采用碳酸鍶廢渣改性膠凝材料,輔以定量的水泥固化飛灰。檢測(cè)固化體抗壓強(qiáng)度隨時(shí)間的變化和重金屬浸出量變化,通過連續(xù)化學(xué)萃取試驗(yàn)對(duì)比固化體和原飛灰中重金屬的形態(tài)變化,以評(píng)價(jià)膠凝材料對(duì)重金屬的固化效果。實(shí)驗(yàn)中利用XRD、SEM等技術(shù)手段分析了堿激發(fā)膠凝材料水化產(chǎn)...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
生量為240t/d,焚燒飛灰產(chǎn)生量為36t/d,采用半干式煙氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行煙氣處理。飛灰主要來源為余熱鍋爐下部的旋風(fēng)除塵器、噴霧塔和布袋式除塵器所搜集的顆粒物。垃圾處理流程及飛灰產(chǎn)生環(huán)節(jié)見圖2.1所示。圖 2.1 某垃圾焚燒廠飛灰產(chǎn)生過程Fig 2.1 Fly ash production process of a waste incineration plant在噴霧塔環(huán)節(jié)中,投加石灰水、活性炭等將飛灰中酸性氣體(SOx、HCl、HF和NOx等)、重金屬、有機(jī)毒物和其他污染物有效地去除,但是煙氣中含有的一些沒有被凈化的酸性氣體(如CaCl2、CaSO4煙氣等),以及一些添加過量未完全反應(yīng)類似Ca(OH)2等堿性藥劑,也會(huì)與飛灰繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)。旋風(fēng)除塵器位于最接近垃圾焚燒爐的位置,由于捕集效率的限制,所收集到的顆粒物粒徑比較大,通常情況下大于袋式除塵器與靜電除塵器所收集到的顆粒物粒徑;一般在旋風(fēng)除塵器中收集的顆粒物為細(xì)粉末狀,含水率很低,其主由一些不易燃燒的無機(jī)物、陶瓷玻璃殘?jiān)、有色重金屬等組成。布袋除塵器捕集效率通常較高,能去除前兩個(gè)環(huán)節(jié)未去除的超細(xì)顆粒物。將混合余熱鍋爐、噴霧塔和除塵器三個(gè)環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的飛灰集中收集
圖 2.2 飛灰中重金屬化學(xué)形態(tài)百分比Fig2.2 Chemical speciation percentage of heavy metals of fly ash由圖2.2可知飛灰中各種重金屬的不同化學(xué)形態(tài)分布規(guī)律如下所示:①可交換態(tài)從圖中可以看出,飛灰中各種重金屬元素的可交換態(tài)含量Hg和Cd的最高,分別占到總量的10%和7%左右。由此可知,飛灰中的Hg和Cd比其他重金屬活潑,容易受到環(huán)境變化影響發(fā)生遷移和轉(zhuǎn)化。Cr、Pb的含量較少,分別占到總量的4%和3%左右,其余幾種重金屬的可交換態(tài)含量很低,一般在1%左右。②碳酸鹽結(jié)合態(tài)從圖中可以看出,飛灰中各種重金屬元素的碳酸鹽結(jié)合態(tài)含量Cd的最高
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]堿激發(fā)礦渣膠凝材料的試驗(yàn)研究[J]. 孫小巍,吳陶俊. 硅酸鹽通報(bào). 2014(11)
[2]以碳酸鍶廢渣為原料制備高純氯化鍶[J]. 李波,段東平,王樹軒,李寧. 鹽湖研究. 2013(02)
[3]高純碳酸鍶清潔生產(chǎn)國內(nèi)外研究進(jìn)展[J]. 劉建明,段東平,鐘莉,韓宏亮,周娥. 鹽湖研究. 2013(02)
[4]生活垃圾焚燒飛灰處理研究進(jìn)展[J]. 曾彩明,李嫻,伍建軍,黃奐彥. 東莞理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(03)
[5]鍶渣處理含鉻廢水的研究[J]. 楊雪艷,劉成倫. 無機(jī)鹽工業(yè). 2011(10)
[6]水泥類型對(duì)生活垃圾焚燒飛灰固化效果的影響[J]. 高亮,張曙光,劉漢橋,劉彥博,郝永俊,楊恩德,付晨光. 環(huán)境化學(xué). 2010(06)
[7]垃圾焚燒飛灰固化/穩(wěn)定化實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉彥博,商平,劉漢橋,張曙光,郝永俊. 環(huán)境衛(wèi)生工程. 2010(02)
[8]地聚合材料固化處理垃圾焚燒飛灰[J]. 謝吉星,印杰,陳俊靜,徐建中. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2010(04)
[9]煅燒制度及激發(fā)劑對(duì)偏高嶺土活性的影響[J]. 王春梅,楊立榮,蔡基偉,封孝信. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(07)
[10]堿激發(fā)膠凝材料及混凝土研究進(jìn)展[J]. 孔德玉,張俊芝,倪彤元,蔣靖,方誠. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2009(01)
碩士論文
[1]堿礦渣水泥固化城市生活垃圾焚燒飛灰效率研究[D]. 周歡.重慶大學(xué) 2013
[2]鍶渣制備磁性鍶鐵氧體及二次渣處理含鉻廢水的研究[D]. 楊雪艷.重慶大學(xué) 2009
本文編號(hào):3404391
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
生量為240t/d,焚燒飛灰產(chǎn)生量為36t/d,采用半干式煙氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行煙氣處理。飛灰主要來源為余熱鍋爐下部的旋風(fēng)除塵器、噴霧塔和布袋式除塵器所搜集的顆粒物。垃圾處理流程及飛灰產(chǎn)生環(huán)節(jié)見圖2.1所示。圖 2.1 某垃圾焚燒廠飛灰產(chǎn)生過程Fig 2.1 Fly ash production process of a waste incineration plant在噴霧塔環(huán)節(jié)中,投加石灰水、活性炭等將飛灰中酸性氣體(SOx、HCl、HF和NOx等)、重金屬、有機(jī)毒物和其他污染物有效地去除,但是煙氣中含有的一些沒有被凈化的酸性氣體(如CaCl2、CaSO4煙氣等),以及一些添加過量未完全反應(yīng)類似Ca(OH)2等堿性藥劑,也會(huì)與飛灰繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)。旋風(fēng)除塵器位于最接近垃圾焚燒爐的位置,由于捕集效率的限制,所收集到的顆粒物粒徑比較大,通常情況下大于袋式除塵器與靜電除塵器所收集到的顆粒物粒徑;一般在旋風(fēng)除塵器中收集的顆粒物為細(xì)粉末狀,含水率很低,其主由一些不易燃燒的無機(jī)物、陶瓷玻璃殘?jiān)、有色重金屬等組成。布袋除塵器捕集效率通常較高,能去除前兩個(gè)環(huán)節(jié)未去除的超細(xì)顆粒物。將混合余熱鍋爐、噴霧塔和除塵器三個(gè)環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的飛灰集中收集
圖 2.2 飛灰中重金屬化學(xué)形態(tài)百分比Fig2.2 Chemical speciation percentage of heavy metals of fly ash由圖2.2可知飛灰中各種重金屬的不同化學(xué)形態(tài)分布規(guī)律如下所示:①可交換態(tài)從圖中可以看出,飛灰中各種重金屬元素的可交換態(tài)含量Hg和Cd的最高,分別占到總量的10%和7%左右。由此可知,飛灰中的Hg和Cd比其他重金屬活潑,容易受到環(huán)境變化影響發(fā)生遷移和轉(zhuǎn)化。Cr、Pb的含量較少,分別占到總量的4%和3%左右,其余幾種重金屬的可交換態(tài)含量很低,一般在1%左右。②碳酸鹽結(jié)合態(tài)從圖中可以看出,飛灰中各種重金屬元素的碳酸鹽結(jié)合態(tài)含量Cd的最高
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]堿激發(fā)礦渣膠凝材料的試驗(yàn)研究[J]. 孫小巍,吳陶俊. 硅酸鹽通報(bào). 2014(11)
[2]以碳酸鍶廢渣為原料制備高純氯化鍶[J]. 李波,段東平,王樹軒,李寧. 鹽湖研究. 2013(02)
[3]高純碳酸鍶清潔生產(chǎn)國內(nèi)外研究進(jìn)展[J]. 劉建明,段東平,鐘莉,韓宏亮,周娥. 鹽湖研究. 2013(02)
[4]生活垃圾焚燒飛灰處理研究進(jìn)展[J]. 曾彩明,李嫻,伍建軍,黃奐彥. 東莞理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(03)
[5]鍶渣處理含鉻廢水的研究[J]. 楊雪艷,劉成倫. 無機(jī)鹽工業(yè). 2011(10)
[6]水泥類型對(duì)生活垃圾焚燒飛灰固化效果的影響[J]. 高亮,張曙光,劉漢橋,劉彥博,郝永俊,楊恩德,付晨光. 環(huán)境化學(xué). 2010(06)
[7]垃圾焚燒飛灰固化/穩(wěn)定化實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉彥博,商平,劉漢橋,張曙光,郝永俊. 環(huán)境衛(wèi)生工程. 2010(02)
[8]地聚合材料固化處理垃圾焚燒飛灰[J]. 謝吉星,印杰,陳俊靜,徐建中. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2010(04)
[9]煅燒制度及激發(fā)劑對(duì)偏高嶺土活性的影響[J]. 王春梅,楊立榮,蔡基偉,封孝信. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(07)
[10]堿激發(fā)膠凝材料及混凝土研究進(jìn)展[J]. 孔德玉,張俊芝,倪彤元,蔣靖,方誠. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2009(01)
碩士論文
[1]堿礦渣水泥固化城市生活垃圾焚燒飛灰效率研究[D]. 周歡.重慶大學(xué) 2013
[2]鍶渣制備磁性鍶鐵氧體及二次渣處理含鉻廢水的研究[D]. 楊雪艷.重慶大學(xué) 2009
本文編號(hào):3404391
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3404391.html
最近更新
教材專著