国家自然科学基金(20577047)
- 作品数：16 被引量：122H指数：8
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- 相关机构：中国环境科学研究院哈尔滨工业大学西南大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程建筑科学农业科学更多>>
- 利用响应面法优化生物淋滤飞灰处理条件的研究被引量：12
- 2009年
- 利用响应面法进行试验设计,选定蔗糖初始浓度、黑曲霉孢子浓度、投加的飞灰浓度以及飞灰投加时间作为影响因素,对生物淋滤城市生活垃圾焚烧飞灰的处理条件进行优化.通过响应面法,得到飞灰中Cd、Cr、Fe、Mn、Zn及重金属总量与4种因素之间的非线性回归方程,确定了生物淋滤的最适条件范围:蔗糖初始浓度为114～126g/L;黑曲霉孢子浓度为(1.6～2.1)×107个/mL;飞灰浓度为29～39g/L;飞灰投加时间为3.6～4.4d.在最适条件下,70g/L飞灰经20d生物淋滤后,溶出重金属总浓度降为901mg/L,占飞灰中重金属总量的41%,处理后飞灰的重金属浸出毒性远低于国家标准.
- 吴庭吉汪群慧杨洁马鸿志
- 关键词：城市生活垃圾焚烧飞灰生物淋滤黑曲霉响应面法
- 垃圾焚烧飞灰中重金属高温挥发工艺特性研究被引量：4
- 2009年
- 试验采用温州某城市生活垃圾焚烧厂飞灰为原料,对飞灰中重金属挥发工艺的特性进行了高温热处理研究,主要探讨了温度、时间、载气等工艺参数对重金属的挥发效果的影响,并优化了工艺参数.试验运行结果表明,温度和时间是影响重金属挥发的最主要参数,在以空气为载气（进气流量600mL/m in）的条件下,其最优参数分别为1 000~1 050℃和120 m in,此时重金属Cd和Cu挥发率分别为89.7%和77.9%,Zn仅为53.2%,而Pb高达99.7%;载气气氛对重金属挥发率的贡献率较小;除Pb外,各重金属挥发率均随着飞灰样品厚度的增加而呈显著下降趋势.
- 田书磊王琪胡小英金晶王伟
- 关键词：垃圾焚烧飞灰重金属挥发
- 焚烧飞灰热处理过程中重金属挥发特性研究被引量：6
- 2007年
- 采用可控硅温控模式（708P）的高温熔融管式电炉，在650～1350℃研究了热处理温度、时间以及载气种类（空气／氮气）对垃圾焚烧飞灰中重金属Pb，Cu，Cd和Zn挥发特性的影响，同时收集二次飞灰（凝结的挥发物及烟尘）并对其成分和物相进行了分析．结果发现：温度和时间对重金属挥发影响最为明显；在650～1350℃，重金属Pb，Cd，Cu和Zn的挥发率均随着温度升高而增大，其挥发率从大到小依次为Pb，Cd，Cu，Zn，挥发率最大值出现在1150～1320℃的范围内；X射线衍射仪和X荧光光谱仪分析表明，二次飞灰成分以NaCl和KCl为主，重金属Pb以双金属氯化物KPb2Cl5形式挥发．
- 田书磊王琪汪群慧金晶
- 关键词：垃圾焚烧飞灰重金属挥发挥发物
- 直接与间接生物淋滤法去除城市生活垃圾焚烧飞灰中重金属的研究被引量：5
- 2008年
- 城市生活垃圾焚烧飞灰中的某些金属含量与低品位矿相似,可以利用。该研究分别采用黑曲霉在含有飞灰的培养基中直接淋滤和黑曲霉发酵液间接淋滤处理飞灰中的重金属,比较了2%和5%(w/v)的飞灰投加量下两种生物淋滤方法中Cd、Cr、Cu、Fe、Mn、Pb和Zn的溶出效果。结果表明,黑曲霉利用碳源产出有机酸将金属从固相溶出;随着飞灰投加量的增大,直接与间接生物淋滤的金属溶出率均降低;在高飞灰投加量(5%)下,飞灰的重金属对菌体的毒性较大,间接生物淋滤能避免菌体与飞灰直接接触,因而7种金属溶出效果均明显优于直接生物淋滤;间接生物淋滤比直接生物淋滤处理时间缩短1/3;而在低飞灰投加量(2%)下,间接生物淋滤处理12 d(包括产酸阶段与处理飞灰阶段)与直接生物淋滤处理18 d相比,飞灰中Cu和Cr的溶出率高于直接生物淋滤,其他金属溶出率均略低于直接生物淋滤。由此可知,间接生物淋滤能在较短时间内脱毒高投加量的飞灰,而直接生物淋滤较适合处理低投加量的飞灰。
- 杨洁蔡体久汪群慧王琪
- 关键词：城市生活垃圾焚烧飞灰重金属黑曲霉
- 垃圾焚烧飞灰熔融过程中重金属固化特性被引量：16
- 2008年
- 为探索垃圾焚烧飞灰中重金属在熔融过程中的迁移特性,采用燃油式表面熔融炉,对杭州某生活垃圾焚烧厂的焚烧飞灰连续进行了6个多月日处理规模为500kg/d的熔融固化中试实验.采用X射线衍射仪、电感耦合等离子体质谱仪、X射线荧光光谱仪研究不同工艺参数(温度、添加剂、冷却方式)对飞灰中重金属固化率的影响.结果表明:随着温度的升高和添加剂比例的增大,重金属Cu、Zn的固化率显著提高,Pb、Cd和Cr则变化不明显;水冷却方式下,重金属固化率要略大于空气自然冷却.熔融过程中,烟气中常规污染物浓度和二噁英等污染物总毒性浓度均小于标准限值.
- 田书磊王琪汪群慧金晶胡小英李润东
- 关键词：垃圾焚烧飞灰重金属熔融固化
- CaCl_2对垃圾焚烧飞灰热处理特性的影响被引量：22
- 2006年
- 以华东某城市生活垃圾焚烧厂飞灰为原料,对飞灰中重金属进行了高温热处理研究,主要考察了CaCl2对重金属蒸发的影响,并对蒸发物化学形态及成分进行了分析.结果表明:CaCl2能有效促进飞灰中Pb和Cd的蒸发,当温度为1 050℃,CaCl2的添加比例为15%时,Cd的蒸发率由原灰的43.8%剧增到88.3%,而重金属Cu的蒸发率则随着CaCl2添加比例的增加有所降低;当CaCl2的添加比例为10%时,各重金属的蒸发率均随温度的升高而有不同程度的增加;对所收集的蒸发物进行成分及物相分析显示,蒸发物主要以NaCl和KCl为主,重金属Pb以双金属氯化物(KPb2Cl5)形式蒸发.
- 王琪田书磊汪群慧金晶胡小英
- 关键词：垃圾焚烧飞灰重金属蒸发物相分析
- 添加剂对燃料式熔炉固化垃圾焚烧飞灰特性的影响被引量：10
- 2007年
- 采用燃料式表面熔炉,以废旧石英玻璃粉代替纯SiO2作为添加剂,对杭州某生活垃圾焚烧厂的焚烧飞灰,连续进行了6个多月、处理规模为500 kg/d的熔融固化中试分析,主要研究了添加剂对焚烧飞灰的熔融温度、重金属固定率、熔渣中重金属的浸出质量浓度、烟气中二英和其他污染物排放水平的影响,同时探讨了整个系统的稳定性和可操作性.结果表明:添加剂能有效降低飞灰的熔点,并使熔渣中重金属浸出质量浓度有所减少;同时也可显著提高重金属Cu和Zn的固定率,但对Pb,Cd和Cr的固定率影响不明显;当温度高于到达飞灰样品熔融温度时,所有飞灰样品的减容率均高于80%,飞灰样品的减容率依次为w(添加剂)为20%的飞灰>w(添加剂)为10%的飞灰>w(添加剂)为5%的飞灰>原灰.二英总毒性当量浓度(以TEQ计)为0.053 ng/m3,远低于国家标准.同时发现在一定运行条件下,排放烟气中其他污染物的排放浓度均符合国家相关标准,且运行期间系统稳定、可操作性强.
- 田书磊王琪汪群慧金晶胡小英张兰河李润东
- 关键词：飞灰熔融温度减容
- 飞灰热处理过程中基本特性研究被引量：6
- 2007年
- 对不同粒径飞灰中重金属的分布情况进行了研究，并采用高温熔融管式电炉试验装置，对垃圾焚烧飞灰进行了高温热处理研究，探讨了热处理过程中飞灰减重率和重金属挥发率的变化规律，并对飞灰热处理后的收集物进行XRD实验。结果表明，Cd和Pb在小粒径飞灰中含量较高，Zn和Cu的分布与飞灰的粒径分布相似，Cr富集于相对较大粒径的飞灰中。热处理过程中，1150℃和1350℃时飞灰减重率增长快，而在650～1050℃之间减重率增长缓慢，仅从8％增加至17％。飞灰中重金属经热处理后，挥发率依次为Pb〉Cd〉Cu〉Zn。XRD实验结果表明，Pb主要以双金属氯化物（KPb2Cl5）形式挥发。
- 胡小英田书磊王琪黄启飞金晶
- 关键词：垃圾焚烧飞灰重金属挥发率
- 垃圾焚烧飞灰浓度对黑曲霉生长及重金属生物淋滤效果的影响被引量：10
- 2008年
- 采用黑曲霉生物淋滤飞灰中的重金属,探讨了不同飞灰浓度对菌体生长、pH值、产生的有机酸种类及金属溶出效果的影响,并比较了生物淋滤处理前后飞灰的浸出毒性.结果表明,黑曲霉在代谢生长过程中产出的有机酸使pH值下降,将重金属从固相的飞灰中溶出.呈碱性并含有毒重金属的飞灰使黑曲霉的生长出现了延迟期.当飞灰质量浓度为20 g/L时,菌体生长量在192 h达到最大值(28.61 g/L),淋滤结束后的最低pH值为3.85,重金属溶出效果最佳.其中,Cd的溶出率达93.06%,Mn、Pb和Zn的溶出率均在70%左右,Fe、Cr和Cu的溶出率分别为22%、33%和47%.经生物淋滤后的飞灰中7种重金属浸出浓度远低于国家控制标准.
- 杨洁汪群慧王琪薛军田书磊
- 关键词：生物淋滤城市生活垃圾焚烧飞灰黑曲霉重金属
- 垃圾焚烧飞灰中重金属的分布规律及浸出特性被引量：24
- 2007年
- 文章研究了上海某垃圾焚烧厂不同粒径飞灰中重金属的分布特性。结果表明,大部分飞灰聚集在38～280μm,其中在38～53μm飞灰约占总量的50%。飞灰中重金属在不同粒径中的含量分布规律均为:Pb>Zn>Cu>Cr>Cd>Ni;除Ni和Cr外,重金属Zn、Cd、Cu和Pb都普遍表现出向小颗粒富集的趋势。重金属在不同粒径中的浸出量均为:Pb>Zn>Cr>Ni>Cu>Cd;Cr、Ni、Cu和Cd的浸出量随飞灰粒径的减小呈增加趋势,而Zn在106～280μm和Pb在75～106μm处的浸出量都经历了一个陡增过程。不同重金属的主要化学形态各不相同,除Ni和Cr外,其它重金属的主要形态都呈不稳定性。随着飞灰粒径的减小,碳酸盐结合态的Cd、Pb、Zn、Cu和铁锰氧化物结合态的Pb、Zn、Cu的量逐渐增加;残留态的Zn和有机结合态的Cu则不增反减;Ni和Cr的各形态分布规律不明显。
- 金晶王琪李航田书磊胡小英黄启飞张正安
- 关键词：飞灰粒径重金属化学形态
