銅冶煉工廠普遍采用石灰-鐵鹽法處理酸性廢水,處理過程中會產(chǎn)生以CaSO4·xH2O為主要成份的銅冶煉污泥,銅污泥中含有大量砷及重金屬離子,其中砷含量約5%-15%。這些重金屬成份雖然以水合物、硫酸根、砷酸根等化合物的形式存在,但其中一些重金屬離子化合物很不穩(wěn)定,如果隨意堆放在外界條件作用下會嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境,此類污泥處理方式亟待解決。本文通過對污泥特性及其形成機理進(jìn)行分析,獲得污泥中硫酸鈣成份與普通礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰等膠體材料的潛在活性方面特性,并探索其用途。通過研究水泥、粉煤灰等膠凝材料對污泥固化的影響以及石膏-粉煤灰膠體材料的水硬化機理,確定最佳膠體材料配比為銅污泥：水泥：煤灰粉：細(xì)沙=45：36：9：10；根據(jù)膠凝材料與環(huán)境科學(xué)原理,選擇少量復(fù)合固化劑A來激發(fā)膠凝材料的水化活性,并最終確定成型壓力為25MPa,水灰比為0.25；通過對固化體樣品進(jìn)行多種養(yǎng)護(hù)實驗,最佳養(yǎng)護(hù)條件為先標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)24h后進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。探討了影響膠凝材料性能的主要工藝參數(shù),借助XRD、SEM等現(xiàn)代測試手段對固化體的水化過程硬化機理和其微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,獲知水泥主要通過物理包裹與形成一定砷酸鈣鹽成份將重金... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 引言
    1.2 銅冶煉污泥潛在危害性
        1.2.1 污泥對資源危害性
        1.2.2 污泥對生態(tài)危害性
    1.3 銅冶煉污泥的處置方法
        1.3.1 固化/穩(wěn)定化技術(shù)
        1.3.2 有價金屬回收
        1.3.3 生產(chǎn)建筑材料
        1.3.4 污泥處置技術(shù)經(jīng)濟分析
    1.4 研究意義與內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗研究部分
    2.1 銅冶煉污泥來源
        2.1.1 石灰-鐵鹽法介紹
        2.1.2 污泥形成分析
    2.2 其他實驗原材料
        2.2.1 粉煤灰
        2.2.2 水泥
        2.2.3 氧化鈣
        2.2.4 外加劑
    2.3 實驗方法
        2.3.1 實驗工藝流程
        2.3.2 試體成型方法
        2.3.3 物理性能測試
        2.3.4 固化體浸出液測試
    2.4 實驗儀器
        2.4.1 成型設(shè)備
        2.4.2 浸出設(shè)備
    2.5 分析測試方法
        2.5.1 固化體顯微結(jié)構(gòu)分析
        2.5.2 水化產(chǎn)物的分析
        2.5.3 毒性浸出方法
        2.5.4 元素測試方法
第三章 銅冶煉污泥固化工藝研究
    3.1 污泥特性
        3.1.1 物相分析(XRD)
        3.1.2 成分分析(XRF)
        3.1.3 重金屬含量分析
        3.1.4 污泥浸出毒性
        3.1.5 熱穩(wěn)定性(TG-DSC)
    3.2 壓制成型技術(shù)參數(shù)研究
        3.2.1 固化劑的優(yōu)選
        3.2.2 污泥摻量對抗壓強度的影響
        3.2.3 粉煤灰膠體成份實驗
        3.2.4 氧化鈣參入量確定
        3.2.5 固化劑調(diào)整實驗
        3.2.6 骨料調(diào)整實驗
    3.3 最佳膠體成份重現(xiàn)性分析
        3.3.1 膠體材料重現(xiàn)性實驗與成份確定
        3.3.2 水灰比確定
        3.3.3 養(yǎng)護(hù)制度確定
    3.4 澆注成型實驗結(jié)果與探討
        3.4.1 澆注成型探索性實驗
    3.5 小結(jié)
第四章 銅冶煉污泥固化機理分析
    4.1 固化機理研究步驟
    4.2 水化反應(yīng)過程分析
    4.3 膠體材料水硬化機理
        4.3.1 固化體SEM與EDS分析
        4.3.2 污泥固化強度機理分析
    4.4 污泥中重金屬固化機理分析
    4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A
    A.1 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文
    A.2 攻讀學(xué)位期間申請專利
附錄B
    B.1 課題相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
    B.2 其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]含砷硫酸生產(chǎn)廢水的治理研究[D]. 彭云輝.武漢科技大學(xué) 2002



本文編號：3439041