工业窑炉共处置危险废物过程中低温段重金属的吸附冷凝特性研究

被引量 : 0次 | 上传用户:owennb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
工业窑炉共处置危险废物在发达国家已有三十多年的历史,目前已受到国内外的广泛关注。工业窑炉共处置过程中,由废弃物及原料引入的重金属元素可能引起的环境安全性问题成为人们关注的焦点。本文基于环保公益项目“工业窑炉共处置危险废物环境风险控制技术研究”开展研究。主要针对水泥窑和炼铁高炉这两类窑炉进行了低温段的吸附冷凝特性研究。对水泥生料(水泥窑),高炉炉料(炼铁高炉)开展了氮吸附与SEM测试分析,分析了水泥生料和炼铁炉料(焦炭、球团矿、烧结矿)的比表面积,孔径结构和微观表面积。此外,试验采用管式回转炉和控温立式炉联用装置来模拟实际的水泥窑和炼铁高炉,用重金属化学试剂代替危险废物中的重金属,研究了水泥窑共处置过程中水泥生料对重金属(As、Pb、Cd)的吸附冷凝特性以及炼铁高炉共处置过程中炉料对重金属(As、Pb、Cd)的吸附冷凝特性,由于Zn的存在对炼铁高炉产生严重危害,同时也研究了炼铁高炉共处置时Zn的吸附冷凝特性。试验得到了以下结论:水泥生料的比表面积很小,微观表面结构致密无孔,As、Pb、Cd元素主要是冷凝在生料表面上。进入控温立式炉的重金属可以分为三部分:第一部分冷凝在管壁上,冷凝在管壁上的三种重金属占其入炉总量的60%-70%左右;第二部分吸附冷凝在水泥生料上,其中三种重金属占各自入炉总量的10%-20%之间;第三部分随烟气释放到空气中,释放出的三种重金属占其入炉总量的占10%-20%左右。水泥生料对重金属的吸附冷凝量随时间的增加而增加,随温度的升高而降低。水泥生料对重金属的吸附冷凝特性可用双常数速率方程(lnqt=a+klnt)拟合,且拟合效果较好。通过动力学方程拟合可得到水泥生料对三种重金属的吸附冷凝活化能,从化学反应活化能的角度判断,铅的不同化学形态的吸附冷凝活化能:PbO>PbS>PbCl2;镉的不同化学形态的吸附冷凝活化能:CdO>CdS>CdCl2。此外,对炼铁高炉共处置危险废物也进行了相同的试验研究。结论如下:炼铁高炉的炉料(烧结矿、球团矿、焦炭)的比表面积均比较小,在煅烧As、Pb、Cd、Zn的氧化物、氯化物、硫化物时,进入吸附冷凝炉的重金属均可以分为三部分,第一部分冷凝在管壁上,冷凝在管壁上的四种重金属占其入炉总量的50%左右;第二部分吸附冷凝在炼铁炉料上,其中四种重金属占各自入炉总量的20%-30%之间;第三部分随烟气释放到空气中,释放出的四种重金属占其入炉总量的20%左右。重金属(As、Pb、Cd、Zn)在炼铁炉料上的吸附冷凝量均随时间的增加而增加,随温度的升高而降低。炼铁炉料对重金属的吸附冷凝特性通过双常数速率方程拟合,并通过拟合求得吸附冷凝活化能,Pb、Cd、Zn的氧化物的的吸附冷凝活化能均大于氯化物和硫化物的活化能。由试验得到的各重金属元素不同化学形态的吸附冷凝动力学方程,可计算出含有此种重金属元素的危险废物在共处置过程中设定温度,设定时间下的吸附冷凝率,为判断相关危险废物是否适合水泥窑共处置和炼铁高炉共处置,以及确定废物投加量和重金属排放量提供参考,最终为评价水泥窑和炼铁高炉共处置过程中重金属引起的环境风险提供依据。
其他文献
非合作目标的识别测量是实现空间交会对接近场操作卫星在轨服务及空间垃圾清除等课题的基础双目立体视觉是实现近距离非合作目标识别与测量的关键,双目测量系统由两台摄像机从
2012年6月29日,贵州省岑巩县思旸镇大榕村发生了重大滑坡地质灾害,造成9栋农房被损并影响300多名当地农民的生产与生活,滑坡前缘堵塞了马坡溪形成堰塞湖,严重威胁下游上千群
崩塌是贵州山区常见的地质灾害,具有隐蔽性、突发性和灾难性等特点。本文通过若干典型崩塌实例,总结了贵州山区崩塌的发育特征;以威宁县猴场镇幺岩脚崩塌为典型实例,在阐述其特征
研究目的:本研究旨在基于循证构建一套适合我国护理实际的预防导尿管相关性尿路感染(CAUTI)的干预策略,用于指导临床护理,从而降低CAUTI的发生率,节约医疗成本,缩短住院时间,
缺氧性肺动脉高压(hypoxic pulmonary hypertension, HPH),发病机制目前尚不清晰,缺氧性肺血管收缩(hypoxic pulmonaryartery vasoconstriction,HPV)和缺氧性肺血管重建(pulmonaryv
多相流在能源等工业生产中具有广泛应用,深入了解多相流机理有赖于对多相流中颗粒相的三维定量测量。全息术是一种真正的三维照相技术,在三维测量中具有巨大的潜力,应用数字
随着互联网的迅速发展,人们获取知识的来源不再局限于书本和课堂,越来越多的网络公开课走入了人们的现代生活,例如著名的网易公开课,中国大学MOOC和搜狐名校公开课等。用户观
伴随着经济的发展和科技的进步,在世界各国都兴起了一个融合了自己国家或者当地文化特色,或者是信息与科技的产业——文化创意产业,这些产业都有自己的特点,这些特点多数是独
当前我国正处于改革发展的关键时期,加强对权力的监督,确保权力正确行使,显得尤为重要和紧迫。中纪委十八届二次全会公报指出:“坚持惩治和预防腐败两手抓、两手都要硬,全面推进惩
目的:探讨中医正骨疗法治疗桡骨远端骨折的临床效果,总结其相关影响因素。方法:随机抽选2013年1月-2016年8月我院收治的45例桡骨远端骨折患者,确诊后均行中医正骨加夹板外固