含重金屬?gòu)U渣搭配燒結(jié)制磚的工藝研究.pdf

1、目前，我國(guó)每年產(chǎn)生各類固體廢物總量達(dá)54億噸，但實(shí)際處理的固體廢物只占很少比例，數(shù)以億噸計(jì)的固體廢物沒(méi)有得到妥善處置。而這些廢物一旦進(jìn)入大氣、地下水、地表水，就會(huì)造成污染，影響我國(guó)治理空氣污染和水污染的效果。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在湘潭竹埠港地區(qū)的工業(yè)廢渣每年的總產(chǎn)量在17萬(wàn)噸左右，其中部分廢渣含有Mn、Cu、Cd、Ni等重金屬元素，目前主要是通過(guò)堆置或填埋的方式進(jìn)行處理，不僅占用大量的土地資源，還對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重地威脅。針對(duì)當(dāng)?shù)貜U渣成分和

2、性質(zhì)特點(diǎn)，提出燒結(jié)制磚對(duì)其進(jìn)行資源化處理，不僅可以改善當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，還能創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。
　　 本文針對(duì)湘潭竹埠港工業(yè)園區(qū)固廢的特點(diǎn)，研究了電解錳渣-頁(yè)巖-粉煤灰燒結(jié)制磚的可行性，考察了成分配比、燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間、冷卻方式對(duì)燒結(jié)磚性能的影響，并通過(guò)SEM、EDS、XRD、TG-DTA、FAAS和抗壓強(qiáng)度測(cè)試等檢測(cè)手段對(duì)磚的成分、性能和重金屬元素的固化效果進(jìn)行了分析和檢測(cè)。研究結(jié)果顯示，在電解錳渣、頁(yè)巖和粉煤灰的配比為4:5:

3、1，燒結(jié)溫度為1000℃，保溫2h，冷卻方式為隨爐冷卻的條件下，磚的抗壓強(qiáng)度可達(dá)到22.64MPa，符合國(guó)家普通燒結(jié)磚MU20的要求。錳的溶出毒性浸出（TCLP）檢測(cè)結(jié)果為0.6763mg/L，符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值。同時(shí)，通過(guò)測(cè)定不同配比坯體在不同焙燒溫度的氣孔率，測(cè)定了坯體的燒結(jié)溫度范圍，并確定在配比為4:5:1條件下的最適宜燒結(jié)溫度為1000℃。
　　 以上述體系作為固化本體對(duì)鎘渣、鐵渣和鈣鎂渣這些含有重金屬元素的廢渣

4、進(jìn)行了固化處理研究。通過(guò)考察三種廢渣的不同摻入量下磚體的性能和重金屬元素的固化效果，確定鎘渣的摻入量不超過(guò)1％為宜，鐵渣和鈣鎂渣的最佳摻加量分別為10％和5％，并通過(guò)XRD和SEM對(duì)磚的物相組成和形貌進(jìn)行了分析。對(duì)添加鐵渣和鈣鎂渣后坯體的燒結(jié)溫度范圍進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明在有鐵渣摻加的條件下，坯體的燒結(jié)溫度范圍變小，在摻加量為10％時(shí)，最適宜燒結(jié)溫度1000℃；當(dāng)有鈣鎂渣加入時(shí)，燒結(jié)溫度明顯的降低、范圍也進(jìn)一步縮小，在摻加量為5％時(shí)，最適