堿渣固化重金屬污染土的工程性質試驗研究.pdf

1、由于我國城市化的快速推進，環(huán)境污染問題日益嚴峻，其中土壤重金屬污染已經(jīng)成為人們最為關注的環(huán)境問題之一。目前，固化穩(wěn)定法是處理重金屬污染場地最常用的方法之一。因此積極開展重金屬污染土的固化修復技術研究，并將其廣泛應用于工程實際中十分重要。
　　本文以國家自然科學基金項目(No.41172273)和國家自然科學基金項目(No.41372281)為依托，以人工制備的堿渣固化重金屬污染土為研究對象，以污染地基的處理方法和應用技術為研究目標

2、，通過系統(tǒng)的室內試驗與理論分析，比較了不同影響因素對堿渣固化土工程特性的影響結果，分析了固化污染土的強度特性、淋濾特性、電阻率特性、吸附特性及微結構變化規(guī)律。得到的主要結論如下:
　　(1)對比分析了養(yǎng)護齡期、堿渣摻量和重金屬類型及濃度對固化重金屬污染土無側限抗壓強度的影響。結果表明:堿渣固化重金屬污染土的無側限抗壓強度均隨養(yǎng)護齡期和堿渣摻量的增大而增大;重金屬離子濃度越高，固化效果越差。堿渣摻量為30％、養(yǎng)護7d時滿足歐美國家的

3、土壤修復標準。
　　(2)通過TCLP淋濾試驗對比分析了養(yǎng)護齡期、固化劑摻量和重金屬類型及摻量對固化重金屬污染土淋濾特性的影響。結果表明:固化污染土的濾出液中重金屬離子濃度隨著養(yǎng)護齡期的增大而減小;對于堿渣固化鉛和銅污染土，當重金屬離子濃度小于3％時，S30淋濾效果均滿足環(huán)境安全要求。
　　(3)對堿渣固化重金屬污染土的平均電阻率、孔隙液電阻率及電阻率結構參數(shù)的變化規(guī)律進行了研究，并對比分析了固化污染土的平均電阻率與強度及淋

4、濾特性之間的關系。結果表明，固化土體的平均電阻率和孔隙液電阻率均隨著養(yǎng)護齡期的增大而增大;平均結構因子和平均形狀因子隨養(yǎng)護齡期的增大而增大，各向異性系數(shù)相反;固化土的平均電阻率與無側限抗壓強度呈線性增長趨勢，與浸出液中重金屬離子濃度呈指數(shù)降低關系。
　　(4)對不同養(yǎng)護齡期下、不同摻量下的堿渣對不同重金屬離子的吸附特征進行了分析，研究了在各影響因素下堿渣吸附重金屬的吸附特性。隨著初始濃度的增加，堿渣土對Pb2+的吸附量呈線性增長的

5、趨勢;養(yǎng)護齡期和外界溫度對堿渣土對重金屬Pb2+的吸附量影響不大;溶液pH值對堿渣吸附Pb2+影響很大，隨著溶液pH值的增大，堿渣吸附溶液中鉛離子的吸附率也隨之增大。
　　(5)對比分析了不同養(yǎng)護齡期和不同重金屬濃度下堿渣固化重金屬污染土的微結構特征。結果表明:堿渣固化污染土中有大量水化產(chǎn)物生成，其孔隙數(shù)量及大小隨著養(yǎng)護齡期的增大逐漸減小，結構逐漸變得致密;隨著固化污染土中的Pb2+濃度的增大，土體中的水化產(chǎn)物減少，孔隙數(shù)量增多，