DTCR协同水泥固化_稳定化重金属污染底泥的研究
生活垃圾焚烧飞灰水泥固化与螯合稳定化重金属
生活垃圾焚烧飞灰水泥固化与螯合稳定化重金属固定的长效性比较1.前言生活垃圾焚烧飞灰（以下简称“飞灰”）由于富集多种重金属和二噁英类污染物，且产生量巨大，是我国危险废物管理的重点和难点之一。
固化稳定化+填埋是世界各国普遍采用的飞灰处置方式，水泥和螯合剂则是最为常用的固化稳定化材料，形成了水泥固化和螯合稳定化两条工艺路线。
从各国工程实践来看，两种方法均有可能实现重金属浸出浓度“达标入场”的目标。
但由于两种材料对重金属固定机理不同，自身的化学稳定性也不同，在填埋场地球化学条件下，飞灰固化稳定化产物会发生不同程度的老化，导致重金属固定的长效性可能存在较大差异。
目前国内外在不同工艺固定重金属的长效性方面的研究还较为薄弱，造成飞灰固化稳定化工艺设计存在一定的盲区和误区。
本研究通过对比相同自然老化强度下飞灰水泥固化体系和螯合剂稳定化体系的理化特性和重金属浸出特性，采用地球化学模拟方法分析两种体系中重金属赋存的化学形态，揭示水泥固化和螯合剂稳定化两种技术对重金属固定的长效性差异及其作用机制，为飞灰固化稳定化材料选择、工艺设计和工程应用提供指导。
2.采样说明飞灰取自我国某生活垃圾机械炉排焚烧发电厂，烟气净化基本工艺流程为：SNCR+半干法(石灰浆)+干法(石灰粉)+活性炭喷射+布袋除尘。
飞灰水泥固化工艺中水泥采用的P.O. 32.5，投加量为20%。
螯合剂为高分子硫基有机物，用量为3%，固体含量40%。
飞灰水泥固化样品和飞灰螯合稳定化样品取自专门接受该焚烧厂飞灰的填埋场，均经历6年的自然老化，表层已遭受较为强烈的自然老化侵蚀，因此两种飞灰取样深度为地表之下15~20cm。
水泥固化飞灰样品记做Ce-6-FA，螯合剂稳定化飞灰样品记做Ch-6-FA。
样品的采集和制备参照《工业固体废物采样和制样技术规范》(HJ/T20-1998)，采样区域为20m*20m，采用棋盘式布点法设置25个采样点，将大块样品晾干、除杂、粉碎、筛分和混匀，采用圆锥四分法进行缩分，所得试样烘干后，密封放置于阴凉处保存备用。
土壤固化稳定化技术方案
土壤固化稳定化技术方案方案一土壤固化稳定化技术方案背景、目的和意义：嘿，您知道吗？如今咱们的土地面临着不少挑战，土壤污染问题日益严重，这可让人头疼啦！所以呢，咱们得拿出土壤固化稳定化技术这个“大法宝”来应对。
这方案的目的就是要有效地处理被污染的土壤，降低污染物的迁移和危害，让土地重新焕发生机。
意义可重大啦，这不仅能保护环境，让咱们的家园更美丽，还能为未来的可持续发展打下坚实基础，难道您不想让子孙后代都能享受干净的土地吗？具体目标：咱们得把目标定得明明白白的。
首先，要将受污染土壤中的重金属等污染物的浸出浓度降低 80%以上。
其次，处理后的土壤要满足相关的环境质量标准，能够安全地用于农业、绿化或者其他合适的用途。
最后，在一年内完成至少 10 万平方米的土壤处理任务，这可不是小目标哦！现状分析：内部情况：咱们的技术团队虽然有一定的经验，但还需要不断提升和优化技术流程，设备也得更新换代，不然可跟不上这快速发展的需求。
资金方面呢，也有点紧张，得想办法开源节流。
外部情况：市场上对土壤修复的需求越来越大，这是个好机会！但竞争对手也不少，他们也都在摩拳擦掌。
而且相关的政策法规越来越严格，这既是压力也是动力，逼着咱们做得更好。
具体方案内容：第一步，先对污染土壤进行全面的检测和分析，搞清楚污染物的种类、浓度和分布情况，这就像是给土壤做个“体检”。
第二步，根据检测结果，选择合适的固化稳定化药剂。
就好比给土壤“开药方”，药剂的种类、用量都得精准。
第三步，采用专业的设备将药剂和土壤充分混合，这可不能马虎，得保证搅拌均匀，让药剂和污染物充分反应。
第四步，处理后的土壤要进行一段时间的养护，就像人病好了需要休养一样，让固化稳定化的效果更稳定。
风险评估与应对：风险一：药剂选择不当，可能导致处理效果不佳。
应对措施就是多做实验，对比不同药剂的效果，选择最优的方案。
风险二：施工过程中可能出现意外情况，比如设备故障。
那咱们就得提前做好设备维护和保养，准备好备用设备，以防万一。
疏浚底泥重金属稳定化实验方案
疏浚底泥重金属稳定化实验方案实验目的：1.筛选和优化对底泥重金属具有固化效果的药剂2. 筛选对重金属具有超富集能力的微生物3. 筛选和研制速生能源植物，开展底泥植物修复及土壤化利用技术研究1. 重金属固化剂筛选的实验设计1.1 实验材料：实验底泥取自华中科技大学喻家湖1.2 实验试剂：HCl(36-38%)、HNO3(65-88%)、HClO4(70-72%)、CuSO4·5H2O、氢氧化钠、盐酸、硫化钠、硫酸铝、Ca2O2、CaO、磷酸二氢钙(MCP)、磷酸氢二铵(DAP)、人造沸石、硅酸钠、固化污泥，所用实验试剂均为优级纯或分析纯，实验用水为去离子水。
1.3 实验仪器实验所用器皿：移液管，容量瓶，烧杯，20目筛，60目筛，100目筛，玛瑙研钵，烧杯锥形瓶等玻璃容器，微孔滤膜，滤纸，50ml离心管等。
实验中用于存放和处理样品的容器都经过10％的硝酸浸泡24h，用去离子水洗净后方可使用。
主要实验仪器：原子吸收分光光度计、恒温干燥箱、水平式振荡装置、磁力搅拌器、pH计、压力过滤器、微孔滤膜、烘箱。
1.4 实验步骤（1）现场观测与采样在华中科技大学喻家湖污染源、最深处的一条直线上及两边设置S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9九个采样点，采样点多布设于水流缓慢，沉积稳定的地带，利用抓斗采泥器采集表层0-80cm底泥，保存于洁净塑料样品袋中(排出空气)。
迅速带回实验室，去除上层积水，拣除塑料、玻璃、石块和败叶等杂物, 经自然沉降1周，得到底泥样品。
图表 1 武汉喻家湖底泥采样点分布（2）底泥样品的预处理物理分析时，利用12000r/min离心机将底泥固液分离，得到间隙水和固体底泥。
固体底泥自然风干，先取风干样品100-200g，用玛瑙研钵研磨，然后过20目筛，留在筛上的底泥再倒在研钵上重新碾碎，如此反复，使全部底泥过筛然后将底泥混匀后盛于广口瓶中，作为底泥颗粒分析及其他物理性质测定之用。
重金属复合污染土壤稳定化研究及效果评价
重金属复合污染土壤稳定化研究及效果评价张翔宇;王浩【摘要】用自制稳定化试剂CTS-AC01试剂对广西河池某砒霜厂遗址As、Cd、Pb、Zn复合污染土壤进行稳定化研究并进行效果评价.结果表明:(1) CTSAC01试剂可以降低土壤中重金属的毒性特征浸出程序(TCLP)浸出液浓度,使As、Cd、Pb、Zn的稳定效率分别达到87.7％、93.7％、90.9％、99.5％;(2)经过20次模拟淋溶,淋溶液中As、Cd、Pb、Zn的质量浓度分别为0.199、0、0、0.017mg/L,除As浓度超过《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)的Ⅴ类水质标准外,其他3种重金属均已达标;(3)通过土壤中重金属形态分析发现,稳定化主要是将可交换态和氧化结合态向残渣态转化,但20次模拟淋溶对土壤中重金属形态的影响不大,更长期的淋溶作用有待进一步研究.【期刊名称】《环境污染与防治》【年(卷),期】2016(038)008【总页数】6页(P76-80,86)【关键词】重金属;复合污染土壤;稳定化;形态分析;淋溶【作者】张翔宇;王浩【作者单位】中节能六合天融环保科技有限公司,北京100012;中节能六合天融环保科技有限公司,北京100012【正文语种】中文随着经济的持续发展，土壤重金属污染已成为全球关注的重要环境问题之一。
目前，我国受重金属污染的耕地面积近2.0×105km2，约占总耕地面积的1/5，每年被重金属污染的粮食约1.2×107t，并使粮食产量降低，由此造成的经济损失至少达200亿元[1-2]。
稳定化技术是目前控制土壤重金属污染最有效的方法之一，该方法通过物理化学的方法使土壤形成具有一定强度、化学稳定性及低渗透率的固化体，降低重金属的生物有效性及其在环境中的迁移渗透性，是近年来有效控制重金属扩散的土壤修复技术[3]83-84。
在国际上，稳定化技术主要采用以普通硅酸盐水泥为主的胶结材料稳定污染土壤、工业废物，稳定化试剂的选择、重金属长期稳定性问题是其研究的热点[4]。
固化稳定化技术
固化稳定化技术
固化稳定化技术：通过物理封锁、化学反应形成沉淀从而达到降低污染物迁移性和活性的目的。
一、将污染土壤与黏结剂混合形成凝固体而达到物理封锁（如降低孔隙率等）
二、发生化学反应形成固体沉淀物（如形成氢氧化物或硫化物沉淀等）。
固化稳定化技术主要包括两个概念：固化、稳定化。
1、固化是指将污染物包裹起来，使之呈颗粒状或者大板块存在，进而使污染物处于相对稳定的状态；
2、稳定化是指将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性变小的状态和形式。
（即通过降低污染物的生物有效性，实现其无害化或降低其对生态系统危害性的风险）。
固化稳定化技术按处置位置的不同，可分为原位固化稳定化和异位固化稳定化。
固化稳定化技术中许多物质都可以作为黏结剂，如硅酸盐水泥（Portland cement）、火山灰（Pozzolana）、硅酸酯（Silicate）和沥青（Btumen）以及各
种多聚物（Polymer）等。
硅酸盐水泥以及相关的铝硅酸盐（如高炉溶渣、飞灰
和火山灰等）是最常用的黏结剂。
固化稳定化技术的优点：
（1）成本和运行费用较低，适用性较强，原位异位均可使用。
（2）主要应用于处理无机物污染的土壤。
缺点：
（1）不适合含挥发性污染物土壤的处理。
（2）对于半挥发性有机物和农药杀虫剂等污染物的处理效果有限。
水泥基复合材料固化铬污染盾构渣土性能及其机理研究
第 55 卷第 2 期2024 年 2 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.55 No.2Feb. 2024水泥基复合材料固化铬污染盾构渣土性能及其机理研究魏贺1, 2，贺勇1, 2，阳栋3，张可能1, 2，娄伟4，史继彪5，冯德山1, 2(1. 中南大学 有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室，湖南 长沙，410083；2. 中南大学 地球科学与信息物理学院，湖南 长沙，410083；3. 中国建筑第五工程局有限公司，湖南 长沙，410004；4. 湖南省和清环境科技有限公司，湖南 长沙，410221；5. 徐州中矿岩土技术股份有限公司，江苏 徐州，221116)摘要：为了实现铬污染盾构渣土的资源化利用，解决单一水泥固化材料用量大、排放量高以及固化效果不理想等问题，研制水泥基有机−无机复合固化剂固化铬污染盾构渣土。
以14 d 养护龄期固化土无侧限抗压强度和浸出毒性为评判指标，通过设计“五因素四水平”正交试验确定复合固化剂最佳配比；采用极差分析法对各影响因素进行主效应分析，并结合XRD 和SEM 试验探究复合有机−无机固化剂的作用机理。
研究结果表明：无侧限抗压强度和浸出毒性评判指标的最优解均为11%(质量分数，下同)水泥、5.50%生石灰、0.25%聚丙烯酰胺、1.10%硅酸钠和0.05%海藻酸钠；14 d 养护龄期的试验13(A 4B 1C 4D 4E 1)固化土无侧限抗压强度达1 217.58 kPa ，重金属铬浸出质量浓度为2.4 mg/L ，满足相关规范要求；水泥、海藻酸钠和硅酸钠为固化土无侧限抗压强度评判指标的主要影响因素，水泥、海藻酸钠和生石灰为浸出毒性评判指标的主要影响因素；固化土无侧限抗压强度与重金属铬浸出质量浓度密切相关，具体表现为固化土无侧限抗压强度越大，重金属铬的稳定化效果越明显；大量的自由水被消耗、pH 升高、新矿物的生成、土体微观结构改变及土颗粒间胶结作用增强是盾构渣土性能提高的主要原因；当固化土强度增大时，重金属铬的物理封闭作用增强；此外，发生水化反应形成的较高pH 也促进三价铬生成难溶于水的氢氧化物沉淀，从而降低固化土重金属铬浸出毒性。
土壤固化稳定化技术路线分解
土壤重金属污染固化/稳定化治理技术一、基本概念固化/稳定化土壤修复技术指运用物理或化学的方法将土壤中的有害污染物固定起来，或者将污染物转化成化学性质不活泼的形态，阻止其在环境中迁移、扩散等过程，从而降低污染物质的毒害程度的修复技术。
固化/稳定化技术与其他修复技术相比，有费用低、修复时间短、可处理多种复合重金属污染、易操作、适用范围较广等优势，因此，美国环保署将固化/稳定化技术称为处理有害有毒废物的最佳技术。
二、常用的固化/ 稳定化技术系统目前，常用的固化/ 稳定化技术主要包括以下几种类型：（1）水泥、石灰、粉煤灰等无机材料固化；（2）沥青、聚乙烯等热塑性有机材料和脲甲醛、聚酯等热固性有机材料固化；（3）玻璃化技术；（4）硫酸亚铁、磷酸盐、氢氧化钠、高分子有机物等药剂稳定化。
由于技术和费用等方面的原因，以水泥、石灰、粉煤灰等无机材料为添加剂的固化/ 稳定化应用最广泛，占项目数的94%，在项目中使用无机-有机复合添加剂的占项目数的3%。
1、水泥固化水泥基粘结剂是固化技术普遍使用的材料。
在过去的50 年里水泥固定化处理重金属技术被广泛使用。
水泥是一种无机胶结材料，经过水化反应后可以生成坚硬的水泥固化体。
水泥固化的机理主要是在水泥的水化过程中，重金属可以通过吸附、化学吸收、沉降、离子交换、钝化等多种方式与水泥发生反应，最终以氢氧化物或络合物的形式停留在水泥水化形成的水化硅酸盐胶体表面，同时水泥的加入也为重金属提供了碱性环境，抑制了重金属的渗滤。
水泥的种类很多，包括普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、矾土水泥、沸石水泥等都可以作为废物固化处理的基材，其中最常用的是普通硅酸盐水泥。
影响水泥固化的因素很多，为达到满意的固化效果，在固化操作过程中要严格控制水灰比、水泥与废物比、凝固时间、添加剂和固化块的成型条件等工艺参数。
如果被处理废物中含有妨碍水合作用的物质，仅用普通水泥处理就存在强度不大、物理化学性能不稳定等问题，需加入适当的添加剂，以吸收有害物质并促进其凝固，并降低有害组分的溶出率。
砷的固化稳定化
砷的固化稳定化砷是一种有毒有害的元素，常见于自然界中的矿物、土壤、水体等环境中。
由于其毒性较强，对人类健康和环境造成了严重威胁。
因此，对砷的固化稳定化技术的研究和应用具有重要意义。
本文将从以下几个方面介绍砷的固化稳定化技术。
一、砷污染及其危害1. 砷的来源砷是一种广泛存在于自然界中的元素，主要来源于地壳中含有砷的岩石和土壤，以及人类活动所产生的废水、废气等。
其中，冶金、电镀、印染等行业是主要产生砷污染的行业。
2. 砷对人类健康和环境的危害砷是一种剧毒物质，长期接触会引起多种健康问题，如皮肤癌、肺癌、肝癌等。
同时，由于其易溶解性，在水体中容易被搬运和扩散，导致水源污染严重。
此外，在土壤中积累过多的砷也会对植物生长产生不利影响。
二、砷的固化稳定化技术1. 固化稳定化原理固化稳定化技术是指通过添加固化剂，使砷形成难溶于水的化合物，从而达到固定和稳定砷的目的。
其主要原理是将易溶于水的无机盐类转变为难溶于水的矿物盐类，或将有机物质与无机盐类结合形成不溶性复合物。
2. 固化稳定化方法（1）水泥固化法水泥固化法是一种常用的固化稳定化技术，其原理是通过添加适量的水泥和填料，使含砷废水或废渣中的砷形成不溶性沉淀。
该方法具有操作简单、成本低等优点。
（2）氢氧化铁沉淀法氢氧化铁沉淀法是一种将含砷废水中的砷转变为难溶性沉淀的方法。
该方法通过加入适量氢氧化铁，在酸性条件下使含砷废水中的砷与氢氧化铁反应生成难溶性沉淀物，从而达到固化稳定化的目的。
（3）生物固化法生物固化法是一种利用微生物将含砷废水中的砷转变为难溶性沉淀的方法。
该方法通过添加适量的微生物和营养物质，使微生物在含砷废水中繁殖并将其中的砷转变为难溶性沉淀物。
三、固化稳定化技术的应用前景1. 应用前景固化稳定化技术在治理砷污染方面具有广阔的应用前景。
该技术不仅可以处理含砷废水和废渣等工业污染源，还可以应用于农业土壤、城市垃圾填埋场等环境中。
同时，其操作简单、成本低等优点也使其成为一种较为理想的治理方式。