熱解析-低溫等離子體處理含汞土壤實驗研究.pdf

1、隨著《土壤污染防治規(guī)劃》實施，重金屬和毒性元素的土壤污染修復(fù)已得到我國政府和民眾高度重視，成為我國水土保護研究的熱點。汞礦山土壤對地表水、地下水等周邊環(huán)境存在巨大的釋放風(fēng)險，損害動植物及人體健康，開展對汞污染土壤處理工藝的研發(fā)刻不容緩。本文選取萬山汞礦土壤作為研究對象，采用熱解析—低溫等離子體進行處理研究，分析溫度、時間、添加劑等參數(shù)對工藝脫汞率以及處理后汞形態(tài)的影響，對比該工藝對含汞廢渣的解析探索其作用機理，總結(jié)了工藝尾氣系統(tǒng)關(guān)鍵影響

2、因素。主要成果如下：
　　（1）根據(jù)優(yōu)化的BCR連續(xù)萃取法，研究出污染土壤汞的形態(tài)主要以有機結(jié)合態(tài)為主（52.5%）。其次為氧化物結(jié)合態(tài)（32.5%）、酸可提取態(tài)（8.13%）、殘渣態(tài)（6.25%）。
　?。?）熱解溫度對熱解效果產(chǎn)生重要影響。500℃以內(nèi)隨著溫度的升高，土壤總汞去除率逐漸增大，理想溫度條件下，該工藝處理后土壤的總汞能夠低于《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618-1995）三級標(biāo)準(zhǔn)限值規(guī)定的1.5mg/kg。5

3、00℃、40min條件下，土壤處理殘余汞濃度僅為1.44mg/kg。
　?。?）在400℃條件下，隨著時間的延長，土壤總汞去除率逐漸增大，40min內(nèi)熱解過程基本完成。在200～1600mg/kg區(qū)間內(nèi)，土壤汞的初始濃度越高，土壤總汞的去除率越小。
　?。?）添加劑的投入影響熱解效果。氯化鈣對熱解處理含汞土壤的協(xié)同作用最好，檸檬酸和升華硫次之，硫化鈉有一定抑制作用。400℃、40min條件下，添加氯化鈣處理后土壤殘余汞濃度僅

4、為1.36mg/kg，比未投入添加劑處理時的汞去除率高出8%，此時各形態(tài)汞所占百分比分別為有機結(jié)合態(tài)（66.67%）、氧化物結(jié)合態(tài)（11.11%）、殘渣態(tài)（16.67%）、酸可提取態(tài)（5.56%）。
　?。?）脈沖電壓為21.1KV，放電頻率為650Hz是高壓脈沖電源與低溫等離子體反應(yīng)器匹配最理想的參數(shù)。低溫等離子體系統(tǒng)的總脫汞率能達到89.73%以上。經(jīng)尾氣裝置凈化的含汞蒸氣的濃度均低于危險廢物焚燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)（GB18484