设计超级兼容的全固体废物粘合剂,用于稳定/固化Cr污染的土壤
Ruolin Zhao1, Yan Xia1, Lei Ren1
1State Key Laboratory of Clean Energy Utilization, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; Qingshanhu Energy Research Center, Zhejiang University, Hangzhou 311300, China.
城市固体废物焚烧飞灰 (MSWIFA) 粘合剂有效稳定污染的土壤. 一种MSWIFA焚烧污水泥灰混合物显示出高强度和固定,提供了可持续的废物管理解决方案.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 地质技术工程 地质技术工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 土壤中 (Cr) 污染构成全球环境和公共卫生风险.
- 对于Cr污染的土壤,迫切需要有效和可持续的修复策略.
- "通过废物控制废物"的方法为利用废物材料进行整治提供了一个有希望的途径.
研究的目的:
- 开发和评估用于污染土壤的稳定/固化 (S/S) 的全固体废物粘合剂.
- 调查来自城市固体废物焚烧飞灰 (MSWIFA) 和其他废物材料的结合剂的性能.
- 了解Cr在开发的粘合剂系统中的反应机制和固定效率.
主要方法:
- 使用MSWIFA结合高炉砂渣 (GGBS) 或焚烧污水污泥灰 (ISSA) 的粘合剂系统的开发.
- 在28天后通过压力强度测试评估粘合剂性能.
- 使用化学分析评估Cr的固定效率.
- 微结构分析以识别水化产品并了解反应机制.
主要成果:
- 一个由MSWIFA和GGBS组成的粘合剂系统表现出优异的性能,原因是形成了酸水合物 (C-S-H),化石和弗里德尔盐.
- 最初反应较小的MSWIFA-ISSA粘合剂系统被Cr污染的土壤意外激活.
- 在MSWIFA-ISSA系统中,CrO42−离子触发了反应级联,形成稳定的单色相.
- 使用50%土壤的MSWIFA-ISSA系统实现了42.6MPa的压力强度和96.9%的Cr固定.
结论:
- 所有固体废物粘合剂,特别是MSWIFA-ISSA系统,对于稳定Cr污染的土壤是有效的.
- 克里离子与粘合剂矩阵之间的相互作用对于增强固定性至关重要.
- 这项研究表明了废物利用和危险废物处理的可持续方法.
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