含砷矿物的开采与工业生产使大量的砷以液态和固态的形式迁移在自然环境中,对人体健康造成威胁。对迁移性较强的含砷危废进行固化/稳定化处置是降低砷污染危害的重要手段。以钢渣为原材料,对其进行活化处理,用于含砷污酸和含砷污泥的稳定化处置,探究砷固定的最佳条件,对其固砷机理进行研究。首先,对钢渣进行酸、碱、盐、热改性处理,探究改性处理对钢渣理化性质和除砷性能的影响。结果表明,改性处理能有效提高其除砷能力,其中酸改性具有最好的除砷效果,按照固液比0.04 kg/L加入酸改性钢渣,在氧化剂作用下并在室温振荡反应120 min,处置后污酸残余砷浓度降至88.44 mg/L,砷去除效率达到97.89%。酸改性钢渣能释放大量Ca、Fe离子,通过共沉淀和吸附的作用将砷去除。其次,研究了钢渣硅灰在碱激发剂的活化作用下制备凝胶材料的最佳条件,并用于离子形态的砷的固化/稳定化。当钢渣硅灰比为8:2,水灰比为0.25,碱激发剂掺量为10%时,凝胶材料具有最佳的物理强度,对其进行砷固化研究,当砷含量为5%以下时,固化体的毒性浸出符合国家安全堆放标准,其砷的固化率在99%以上。通过FTIR、TEM等表征手段分析表明,砷通过物理封装和化学固定的方式进行稳定化处置。为后续含砷污泥的固化/稳定化提供理论指导与实验可行性分析。最后,开展钢渣-赤泥-水泥三元协同固化含砷污泥的研究。探究钢渣、赤泥、水泥以及含砷污泥各组分的掺入比对物理抗压强度和固砷性能的影响效果,最终确定了各组分的最佳掺入比为钢渣:赤泥:水泥:含砷污泥=5:2:2:1。固化28天后,固化体的抗压强度最高可达20.07 MPa,此时毒性浸出值低于5 mg/L的标准线,实现了含砷污泥的无害化、稳定化。钢渣用于含砷污酸和含砷污泥的砷处置,实现了以废治废的清洁生产。