市政污泥与含氟污泥固化稳定化填埋处理研究岩土工程专业论文.docxVIP

东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除 了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获 得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献 均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名： 日期：出!芏：：f 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档， 可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相～致。除在必威体育官网网址 期内的必威体育官网网址论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、 英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。 ～躲蝼臌煳：幽f尹．·7 万方数据 市政污泥与含氟污泥固化稳定化填埋处理研究摘要 市政污泥与含氟污泥固化稳定化填埋处理研究 摘要 污泥作为产量巨大的固体废弃物，其安全填埋处置显得尤为重要，而采用固化稳定化技术 则是目前有效解决途径之一。本文以国家自然科学基金项目(NoNo No为依托，以市政污泥和工业含氟污泥为研究对象，对其展开相应固化稳定化填 埋处理的试验与理论研究，分析了市政污泥和含氟污泥的环境土工特性，开发了以废弃物为主 要原料的碱矿渣．石材废弃物复合固化稳定材料(JCM)，并与传统所用固化稳定材料的处理效 果进行了对比，明确了碱矿渣．石材废弃物复合胶凝材料的有效作用。同时，提出了其固化污 泥的配比确定方法，分析了固化稳定处理前后污泥的强度、渗透性、耐久性、毒性浸出和半动 态淋滤特性，探讨了污染物形态转化和迁移特性，并用X射线衍射、电镜等试验分析了固化体 的表征和成分组成，探讨了固化稳定化的微观机制，并对填埋渗滤液的潜在污染作了探索分析。 主要内容如下： 1．对市政污泥与含氟污泥的基本物理化学特征和土力学性状进行系列的试验研究，明确 了市政污泥与含氟污泥在含水率、液限、塑限、有机质、比重等基本物理性质和污染物成分、 元素形态、溶液的酸碱度等化学特性，以及抗剪强度、压缩性等土力学特性方面的联系和差 异。 2．研发新型的碱矿渣．石材废弃物复合胶凝材料(JCM)，将其与水泥、石灰、垃圾焚烧 飞灰、钢渣、水磨石材矿粉等材料的固化稳定效果进行比较分析。主要比较污泥固化稳定后 的无侧限抗压强度、水稳强度、毒性浸出能力等特性，明确了新型复合胶凝材料作为污泥固 化稳定材料的优势和作用。 3．采用各种配比，利用JCM复合胶凝材料对市政污泥和含氟污泥进行固化稳定化，对 两种污泥固化稳定后与填埋相关的特性进行研究，主要考察重金属和氟的环境淋滤特性以及 无侧限抗压强度、水稳强度、体量变化等物理力学性质，提出市政和含氟污泥固化稳定处理 时的最优配比确定方法。 4．为分析污染物在不利因素下的长期滤出行为，采用前述所确定的最佳配比，用SCE ‘国家自然科学基金重点资助项目(No 国家自然科学基金面上资助项目(NoNo 万方数据 连续提取试验分析污泥中的重金属及氟污染物在固化稳定前后形态之间的转化规律，用 连续提取试验分析污泥中的重金属及氟污染物在固化稳定前后形态之间的转化规律，用 Semi．DLT半动态淋滤试验得到了重金属和氟污染物在酸性淋滤液和中性淋滤液两种情况下 的有效扩散系数和渗滤指数，对固化污泥的迁移特性进行了分析。 5．采用连续浸水和干湿循环等耐久性试验研究劣化环境下水分、温度对于固化污泥无侧 限抗压强度和固化稳定持久性的影响。分析了在各种不利因素影响下固化污泥的渗透性，考 察了材料掺量、苯酚溶液、硝酸铅溶液、不同浓度酸溶液下渗透系数随时间的变化规律。利 用X射线衍射、电镜扫描等试验研究了固化污泥的微观结构特征，探讨了固化稳定机理。 6．开展污染物最大浸出量试验，评价在最不利条件下污染物的浸出情况。考虑对流、弥 散、线性等温吸附、单组分化学迁移等因素，利用二维有限元建立了固化污泥渗滤液二次污 染的数学模型，并利用室内试验得到模型的水动力弥散系数、纵横向弥散度、延迟因子、有 效孔隙度等参数，模拟分析了污泥填埋场渗滤液中代表性污染物Cr、Pb、F的迁移对填埋场 周边环境所造成的潜在二次污染。 关键词：污泥，氟，固化，稳定化，填埋 万方数据 ABSTRACTAs ABSTRACT As a kind of municipal wastes with