当前,随着城市化进程的加快,我国城市生活垃圾的产生量与日俱增。由于我国城市垃圾高含水率和低发热量的特点,卫生填埋是当前我国城市垃圾的主要处理方式。由于经济的快速发展和公众环境意识的提高,新的填埋场选址面临巨大的经济压力和社会压力。因此,扩大现有填埋场库容,延长老龄填埋场的使用寿命成为解决我国卫生填埋压力的有效方法,而矿化垃圾资源化利用则是此方法运行的关键所在。矿化垃圾有机物含量丰富,比表面积巨大,国内外研究者将其用作土地利用和生物床填料,但是矿化垃圾含有重金属等污染物质,其粒径分布不均匀等因素成为其资源化利用的障碍。本课题组在矿化垃圾土地利用的前期试验研究中发现,矿化垃圾的粒径分布呈两极化趋势,同时还发现矿化垃圾中可溶性盐的含量和对植物造成的损伤与其粒径大小呈负相关。因此,针对矿化垃圾因含有较多重金属可能会在其资源化中引发环境风险这一被关注的焦点,以及矿化垃圾粒径大小不同可能会产生的差异性,本文对矿化垃圾粒径分布与其重金属环境化学行为进行相关性研究,旨在探明不同粒径矿化垃圾的重金属环境化学行为,并以此为指导采取有效规避环境风险的措施,为矿化垃圾更安全、有效的资源化利用提供理论基础。本课题以不同粒径矿化垃圾为实验材料,系统地研究了不同粒径矿化垃圾对重金属Cu2+吸附、解吸行为,并探讨了不同粒径矿化垃圾中不同形态Cu2+的含量极其可能会造成的环境危害。Cu2+的吸附动力学表明,900-300μm(最大粒径)矿化垃圾的吸附速率与吸附量明显低于小粒径,各粒径矿化垃圾的动力学模型与Elovich模型和双常数速模型拟合度较好,矿化垃圾对Cu2+的吸附行为不是匀相的扩散过程,而是受到反应速率和扩散因子综合控制。Cu2+的等温吸附实验结果显示：在一定浓度条件下,矿化垃圾对Cu2+的吸附量与粒径大小负相关,900-300、300-150、105-90、900-0μm矿化垃圾符合Freundlich模型,并且由模型参数可知其吸附能力与粒径大小呈负相关,其它粒径矿化垃圾则符合Langmuir模型。吸附热力学研究表明矿化垃圾对Cu2+吸附是熵增、吸热和自发的过程,提高温度有利于吸附的进行。大粒径矿化垃圾需要的熵增值和热能低于小粒径,即大粒径矿化垃圾对Cu2+的吸附活性较弱,而小粒径则相反。矿化垃圾吸附Cu2+的pH影响因素研究结果显示：pH较低时粒径对吸附量的影响显著,较高时其吸附量多为沉淀吸附,其最佳吸附pH环境为7。解吸实验表明矿化垃圾吸附的Cu2+多以离子交换态形式存在,且解吸速率较快,解吸量较大。不同形态Cu2+的含量研究结果显示：水溶态和离子交换态Cu2+未检测出,有机物结合态含量最高,碳酸盐结合态含量最少。各形态Cu2+的含量与粒径大小基本呈负相关。