HAS土壤固化剂固化电镀污泥的优越性分析.pdf

维普资讯 第 23卷 第 2期 南昌水专学报 Vo1．23No．2 2004年 6月 JournalofNanchangCollegeofWaterConservancyandHydroelectricPower Jun．2004 文章编号 ：1006—4869(2004)02—0046—03 HAS土壤 固化剂固化 电镀污泥的优越性分析 涂 洁 ，侯洁波 (1．南昌工程学院水利与土木工程系，江西 南 昌330029；2，武汉大学 资源与环境科学学院，湖北 武汉 430072) 摘 要：通过对 XRD和 SEM试验结果的分析并结合相关文献，得出结论 ：HAS土壤 固化剂 (以下简称HAS)的主 要水化产物钙矾石、C—S—H凝胶对重金属离子可起到吸附和包容作用 ．重金属离子在较高pH值的水化体系 中生成难溶于水的氢氧化物或碳酸盐 ，沉降在水化物表面或填补到在水化产物的孔隙中，从而从溶液中去除；沸 石类矿物中的阳离子还可能与重金属 离子发生离子交换作用 ． 关键词 ：HAS土壤 固化刑 ；电镀污泥；固化机理 ；重金属解毒 中图分类号 ：X781．1 文献标识码：A 电镀污泥是处理电镀废水过程中产生的危险固体废弃物，目前国内外最常用的方法之一是水泥基固化 材 固化法 ．文献 [1】系统地研究了单一水泥对电镀污泥的固化 ／稳定化作用 ，并在此基础上研究了水泥与粉 煤灰的混合物对重金属 (铬、镍 、铅等)的固化效果 ．针对 HAS(以及添加沸石粉)固化电镀污泥 (含有铬、镉、 铅)的优越性作一些讨论 ． 1 净浆试验 HAS是基于对早强水泥、硅酸盐水泥和活性混合 表 1 净浆试验配方 材料 (矿渣粉煤灰等 )的强度发展规律合理匹配研制 而成的一种新型建筑材料 ．试验步骤如下： (1)按照表 1给出的配方用 2cm×2cm ×2cm的 模具将搅拌完全的净浆成型 ． (2)将养护 1d、3d和28d的净浆试块分别在无 水酒精中浸泡24h，以阻止其进一步水化，然后在低温 下烘干破碎作 XRD和 SEM分析 ． 2 试验结果及分析 1)XRD试验 根据 Ⅳ、F系列净浆试块的XRD 图线 (图 1、2)，结合水泥熟料水化规律 ，可推断固化材 水化后体系中存在的矿物主要有 ：Ca(OH)、钙矾石以 及沸石类矿物 ． 2)SEM试验 Ⅳ样水化产物虽结构致密，但局 部存在假孔 (图3)，孔中有少量的针棒状钙矾石及片 状 Ca(OH) 晶体，C—S—H凝胶为絮状和等大粒子 状；F样水化产物中有等大粒子状及小针棒状水化产 图 1 N样净浆试块各龄期 XRD 收稿 151期：2004—03—35 作者简介：徐 洁 (1980一)，女 ，江西南 昌人 ，硕士 维普资讯 第 2期 涂 洁，等 ：HAS土壤固化剂固化电镀污泥的优越性分析 47 物形成 (图4)，C—S—H凝胶粒子为等大粒予状和絮 状 ，这说明掺加沸石粉的固化材，固化体的水化结构 更加紧密 ． 上述试验结果说明，沸石类矿物可以在一定程度 上改善固化体的水化结构 ．另外，固化剂的掺人对固 化体的强度及耐久性均有一定的改善 ． 3 固化机理分析 由于固化剂水化反应形成的体系呈碱性 (pH大 约在 12)，所以一些重金属离子，如铜可以形成难溶性 的金属氧化物、氢氧化物或碳酸盐类化合物，沉降在 水化产物钙矾石表面或孔隙中．水化产物 C—S—H 凝胶具有很大的比表面积，能够将重金属离子直接吸 附到带电表面或者将重金属离子包缚起来 ，称为物理 图2 F样净浆试块各龄期 XRD 包胶 (见图5)14．51．另外 ，固化剂在水化过程中产生了 一 定数量的沸石类矿物 ，这是该固化方法与一般水泥