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文檔簡介
1、重金屬污染場地修復(fù)是我國工業(yè)化和城市化進程中關(guān)注的重要環(huán)境問題之一。固化穩(wěn)定化是修復(fù)重金屬污染土的最佳方法之一,固化劑的選擇和重金屬修復(fù)土耐久性問題是研究的主題。水泥作為固化劑得到廣泛的應(yīng)用,但由于其高能耗、非環(huán)保的缺點,需開展新型環(huán)境友好型固化劑的研究,以滿足我國城市工程建設(shè)和環(huán)境需求。
本文以國家自然科學(xué)基金《城市化過程中天然沉積土污染演化機理與控制技術(shù)研究》、江蘇省杰出青年基金《特殊路基填土固化穩(wěn)定再生利用的關(guān)鍵問題研究
2、》、863計劃《有色冶金企業(yè)場地高風(fēng)險污染土壤的固化穩(wěn)定化工藝技術(shù)研究與示范》和江蘇省科技計劃項目《城市典型工業(yè)污染場地評價和修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究》為課題依托,選擇基于磷礦粉的新型固化劑(SS-B和SS-C)固化人工制備鉛鋅污染黏土,研究了其物理化學(xué)特性、環(huán)境安全性、強度特性、應(yīng)力應(yīng)變特性、路用性能等。取得如下主要研究成果:
(1)系統(tǒng)回顧了以磷礦粉作為穩(wěn)定劑修復(fù)重金屬污染土的處理效果和穩(wěn)定機理,總結(jié)了重金屬污染場地修復(fù)評價指標(biāo)和
3、修復(fù)土二次利用的研究現(xiàn)狀,指出現(xiàn)有研究的不足。
(2)通過含水量和干密度測試,對比了水泥和新型固化劑固化鉛鋅污染土的物理特性;通過pH值測試試驗,考察固化土的化學(xué)穩(wěn)定性。結(jié)果表明,含水量變化不大,同條件下新型固化劑固化土干密度比水泥固化土大6%左右;水泥固化土pH值為7-11,新型固化劑固化土pH值為8.5-9.5。
(3)通過TCLP試驗,探明新型固化劑和水泥的摻量(4%和6%)對鋅鉛溶出量、去除率、淋濾液pH值和
4、電導(dǎo)率的影響特性,探討鉛鋅去除率與養(yǎng)護齡期(7d、14d、28 d)、固化土pH值和初始重金屬濃度的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明,6%摻量的新型固化劑鋅去除率比水泥高20%-40%,新型固化劑鉛去除率均高于99%,比水泥高20%-55%。
(4)通過無側(cè)限抗壓強度試驗,揭示了初始鉛鋅濃度、養(yǎng)護齡期和固化劑摻量對固化土無側(cè)限抗壓強度、應(yīng)力應(yīng)變曲線、破壞應(yīng)變和變形模量的影響規(guī)律;討論了固化土強度特性的影響因素。結(jié)果表明,初始鋅濃度高于1.0
5、%時,SS-B固化土強度比水泥固化土高30%以上,反之水泥固化土強度高;SS-C固化鋅鉛污染土強度亦均高于水泥固化土。
(5)通過回彈模量試驗和水穩(wěn)性試驗,嘗試性的探討固化重金屬污染土再利用作為路基的可能性,并提出相應(yīng)的設(shè)計參數(shù)和施工工藝。結(jié)果表明,新型固化劑和水泥固化高濃度鉛鋅污染土的回彈模量分別為35 MPa和42 MPa,均滿足相關(guān)規(guī)范要求,新型固化劑固化土水穩(wěn)性優(yōu)越于水泥固化土,初步提出綜合pH值,TCLP溶出和強度控
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