制革污泥水泥固化/稳定化及Cr形态研究

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随着制革行业的迅猛发展,进一步对制革污泥的处理处置技术研究已经迫在眉睫,并且也正成为制革工业可持续发展的一环。对制革污泥中所含重金属进行稳定化处理是污泥处置中重要的一部分,固化/稳定化技术是一种经济、可行的污泥处理技术。实验选取制革污泥为研究对象,采用P·I型水泥作为固化剂对制革污泥进行固化/稳定化预处理。在本次研究当中,以固化块浸出液重金属Cr浓度及固化块力学性质作为考察指标,通过单因素试验研究了水泥固化体力学性能、Cr(Ⅵ)累积浸出浓度的变化规律和Cr在制革污泥和水泥固化体中的形态分布。同时采用X射线衍射仪(XRD)对制革污泥水泥固化前后矿物组成进行研究。采用压汞仪(MIP)对水泥固化体浸出前后孔隙率和孔径分布进行研究,探讨水泥固化污泥中Cr(Ⅵ)的固化与浸出机理。有以下结论:(1)从固化制革污泥效果及经济性来考虑,在用水泥固化制革污泥时,水泥掺量为8%、水泥浆水灰比为0.8时效果较优。(2)固化体中Cr(Ⅵ)浸出浓度趋势分为三个阶段,分别为缓和阶段、急剧阶段和平稳阶段,浸出35天以后Cr(Ⅵ)累积浸出浓度曲线基本呈现水平,表明浸出已经基本完成。浸出后固化体内部孔径增大。(3)通过X射线衍射仪(XRD)分析,水泥固化制革污泥之后,其中一部分Cr (Ⅵ)反应形成了CaCrO4。(4)通过对Cr (Ⅵ)形态分析可以得出,在经过不同掺量的水泥固化后水溶态和弱酸提取态都有了不同的降低。但是,随着养护龄期的延长,Cr (Ⅵ)逐渐向迁移能力较强的水溶态和弱酸提取态转变。
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