含重金屬廢渣搭配燒結(jié)制磚的工藝研究.pdf

1、目前，我國每年產(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，影響我國治理空氣污染和水污染的效果。通過調(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SEM、EDS、XRD、TG-DTA、FAAS和抗壓強(qiáng)度測試等檢測手段對(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。研究結(jié)果顯示，在電解錳渣、頁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，符合國家普通燒結(jié)磚MU20的要求。錳的溶出毒性浸出（TCLP）檢測結(jié)果為0.6763mg/L，符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值。同時(shí)，通過測定不同配比坯體在不同焙燒溫度的氣孔率，測定了坯體的燒結(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1％為宜，鐵渣和鈣鎂渣的最佳摻加量分別為10％和5％，并通過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