焚燒法處理城市生活垃圾不但可以做到熱能回收利用,且有明顯的減容化,無害化等優(yōu)點,目前在國內(nèi)外正在得到廣泛推廣和應(yīng)用。但焚燒處理過程中所產(chǎn)生的飛灰因為濃縮了垃圾中大量多種重金屬,易被雨水浸出導(dǎo)致二次污染,所以在很多國家都被認定為危險廢物,在填埋處置前必須對其進行無害化處理。在所有的飛灰處理處置方法中,膠凝材料固化穩(wěn)定化最符合我國當前的經(jīng)濟形勢和管理的要求。同時,在飛灰固化穩(wěn)定化處理原料使用過程中,降低熟料的用量以及最大限度的使用一些工業(yè)廢渣,是目前研究的一個熱點。 本課題所采用飛灰分別取自廣州李坑垃圾焚燒發(fā)電廠運行期間不同時段以及深圳市政環(huán)衛(wèi)綜合廠,對其理化性質(zhì)進行了系統(tǒng)分析,因所含重金屬鉛和鉻濃度高出了USEPA毒性浸出程序(TCLP)的鑒別標準,所以需要對其進行固化穩(wěn)定化處理。 以低熟料礦渣基膠凝材料作為固化基材,對各焚燒飛灰進行固化穩(wěn)定化可行性實驗探索,通過不同成型方法,不同養(yǎng)護齡期以及不同摻合比固化體的浸出毒性,以及各固化體中主要水化產(chǎn)物的生成情況,初步分析了其固化機理。結(jié)果表明,以礦渣基作為主要固化基質(zhì),即使微小改變其他輔助材料的組成,在不同的成型方法(振實和壓實),不同養(yǎng)護時...

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
本論文創(chuàng)新點
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 我國城市垃圾的性質(zhì)及其處理現(xiàn)狀
        1.1.1 城市垃圾的危害及其特點
        1.1.2 我國目前對垃圾的處理方法
    1.2 垃圾焚燒飛灰的產(chǎn)生及處理現(xiàn)狀
        1.2.1 飛灰的產(chǎn)生及性質(zhì)
        1.2.2 焚燒飛灰的處理現(xiàn)狀
        1.2.3 焚燒飛灰的固化穩(wěn)定化研究現(xiàn)狀
    1.3 礦渣基膠凝材料的特點及其固化反應(yīng)過程
        1.3.1 礦渣基膠凝材料的特點
        1.3.2 礦渣基膠凝材料的水化以及固化過程
        1.3.3 礦渣基膠凝材料固化焚燒飛灰的主導(dǎo)礦物相
    1.4 研究的目的和意義
    1.5 技術(shù)路線
2 垃圾焚燒飛灰的基本性質(zhì)
    2.1 引言
    2.2 樣品的來源
    2.3 測試方法
        2.3.1 飛灰的化學(xué)組成
        2.3.2 飛灰的礦物組成
        2.3.3 飛灰重金屬總量消解
        2.3.4 飛灰的礦物形貌特征
        2.3.5 飛灰毒性特性浸出-TCLP法
    2.4 焚燒飛灰的物理性質(zhì)
        2.4.1 飛灰含水率
        2.4.2 飛灰的比重
        2.4.3 飛灰的比表面積
        2.4.4 飛灰的pH值
        2.4.5 粒徑分布和細度
    2.5 焚燒飛灰的化學(xué)性質(zhì)
        2.5.1 飛灰的化學(xué)組成
        2.5.2 飛灰的礦物組成
        2.5.3 飛灰的礦物形貌
        2.5.4 飛灰的重金屬總量以及浸出毒性
    2.6 本章小結(jié)
3 礦渣基膠凝材料固化穩(wěn)定化垃圾焚燒飛灰可行性試驗研究
    3.1 引言
    3.2 實驗材料
        3.2.1 礦渣
        3.2.2 水泥熟料
        3.2.3 其他材料
    3.3 樣品制備
        3.3.1 振實成型
        3.3.2 壓實成型
    3.4 測試方法
        3.4.1 傅氏轉(zhuǎn)換紅外光譜
        3.4.2 連續(xù)化學(xué)萃取
        3.4.3 連續(xù)酸萃取
    3.5 礦渣基膠凝材料固化穩(wěn)定化垃圾焚燒飛灰1實驗
        3.5.1 材料和方法
        3.5.2 實驗結(jié)果及討論
    3.6 礦渣基膠凝材料固化穩(wěn)定化垃圾焚燒飛灰2實驗
        3.6.1 材料和方法
        3.6.2 實驗結(jié)果及討論
    3.7 礦渣基膠凝材料固化垃圾焚燒飛灰3實驗
        3.7.1 材料和方法
        3.7.2 實驗結(jié)果及討論
    3.8 固化機理分析
    3.9 本章小結(jié)
4 水化硅酸鈣,氯鋁酸鈣和鈣礬石固化穩(wěn)定化重金屬鉛和鉻的過程及機理研究
    4.1 引言
        4.1.1 水化產(chǎn)物類型選擇
        4.1.2 重金屬類型選擇
        4.1.3 研究意義
    4.2 水化硅酸鈣,氯鋁酸鈣和鈣礬石固化穩(wěn)定化重金屬鉛的過程和機理研究
        4.2.1 材料和方法
        4.2.2 實驗結(jié)果及討論
        4.2.3 氯鋁酸鈣固化穩(wěn)定化重金屬鉛的機理分析
    4.3 水化硅酸鈣,氯鋁酸鈣和鈣礬石固化穩(wěn)定化重金屬鉻的過程和機理研究
        4.3.1 材料和方法
        4.3.2 實驗結(jié)果及討論
        4.3.3 氯鋁酸鈣固化穩(wěn)定化重金屬鉻的機理分析
    4.4 本章小結(jié)
5 氯鋁酸鈣固化穩(wěn)定化重金屬鉻的規(guī)律及規(guī)律機理分析
    5.1 引言
    5.2 以氯鋁酸鈣為主導(dǎo)相的礦渣基膠凝材料對鉻的固化規(guī)律
        5.2.1 材料和方法
        5.2.2 實驗結(jié)果及討論
    5.3 固化規(guī)律原因探索-固鉻變氯單礦物相分析
        5.3.1 材料和方法
        5.3.2 實驗結(jié)果及討論
    5.4 固化規(guī)律作用機理探索-固氯變鉻單礦物相分析
        5.4.1 材料和方法
        5.4.2 實驗結(jié)果及討論
    5.5 本章小結(jié)
6 氯鋁酸鈣和鉻酸型氯鋁酸鈣穩(wěn)定性分析
    6.1 引言
    6.2 氯鋁酸鈣基本性質(zhì)研究
        6.2.1 實驗方法和步驟
        6.2.2 實驗結(jié)果和討論
    6.3 鉻酸型氯鋁酸鈣基本性質(zhì)研究
        6.3.1 實驗方法和步驟
        6.3.2 實驗結(jié)果和討論
    6.4 氯鋁酸鈣化合物形成競爭性研究
        6.4.1 實驗方法和步驟
        6.4.2 實驗結(jié)果和討論
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 本研究的主要結(jié)論
    7.2 本文研究創(chuàng)新之處
    7.3 下一步研究工作建議
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3876124