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工业固体废物和危险废物的资源化处理对于我国"双碳"目标的实现和"无废城市"、"无废企业"的建设意义重大.有机危险废物作为危险废物的重要组成部分,其处置相对困难、环境风险较高.本研究从有机危险废物的来源和分类出发,详细介绍了有机危险废物处理技术的研究现状,探讨了不同处理工艺的差异性与工业适配性,提出了针对现有有机危险废物安全处置的绿色发展策略,以期为实现有机危险废物的资源化利用、优化二次资源配置、保障企业绿色发展提供参考.
有机危险废物协同利用资源化技术绿色发展
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以工业固体废物赤泥为原料,采用固相反应法成功制备了一种新型赤泥基固体碱催化剂,并将其应用于餐厨废油与甲醇的酯交换反应中,合成生物柴油.研究工作对催化剂的制备工艺进行了优化,并通过热重分析、X射线衍射、扫描电子显微镜及氮气吸附-脱附等表征手段,系统考察了其热稳定性、晶体结构、微观形貌及孔结构特征.实验结果表明,在醇油摩尔比为17∶1、反应温度65℃、反应时间2.5 h、催化剂用量为原料油质量4%的优化反应条件下,生物柴油转化率可达88.67%.表征分析发现,所制备的催化剂具有粒径小、孔体积大等结构特点,有利于催化活性的提升.利用赤泥为载体制备了高活性、低成本的固体碱催化剂,实现了废物的资源化利用,在生物柴油生产中展现出良好的应用潜力.
赤泥碳酸钠催化剂生物柴油
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针对工艺固体废弃物赤泥(RM)环境危害突出、资源化利用率低等瓶颈问题,提出一种以 RM为原料,并通过 H2SO4/H2O2 对 RM进行预处理活化,得到活化 RM(RM1),再通过液相沉积法将铈(Ce)负载于RM1上,成功制备了一种新型高效赤泥基除氟材料(Ce/RM1).采用 SEM、XRD、FTIR和 BET等表征手段系统分析了材料的形貌和结构.通过序批式吸附实验,探究了溶液 pH值、吸附时间、投加量及共存离子等因素对 Ce/RM1除氟剂吸附氟离子的除氟性能影响.研究结果表明,Ce/RM1的比表面积为 157.643 m2·g-1,为RM 的 8.52倍.在 pH=5时,吸附剂投加量 1 g·L-1,含氟废水初始浓度为 10 mg·L-1 的条件下,该材料的除氟性能最优,30 min内去除率可达 94.95%,最终氟离子浓度仅为 0.498 mg·L-1,远低于 WHO饮用水标准(1.50 mg·L-1).吸附等温线研究表明,Langmuir模型更准确地描述吸附过程,最大吸附量可达14.186 4 mg·g-1.动力学分析显示,准二级动力学模型具有更好的拟合优度.Ce/RM1可有效去除实际工业废水中氟离子,使其最终氟离子浓度降至 1 mg·L-1 以下.该研究为赤泥的高值资源化利用和含氟废水深度处理提供了双重解决方案.
赤泥Ce(NO3)3改性除氟性能吸附废物增值化
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木材为可再生生物基材料,其易燃性存在严重火灾隐患.针对环保型木材胶黏剂的需求与缓解铝工业固废赤泥(RM)堆存压力,采用水热法将氢氧化铝[Al(OH)3]与磷酸(H3PO4)合成了磷酸铝胶黏剂(ALPO),通过将不同掺量的RM引入磷酸铝胶黏剂体系,制备胶合板,运用多尺度表征手段,对赤泥磷酸铝胶黏剂(RMALPO)胶合板体系进行研究.胶黏剂在3%的RM掺量下有效提升胶合强度;热重分析表明,胶合板残余质量比纯木纤维高出44.97%,表明RMALPO木材体系的热稳定性增强.
硅酸盐木质胶水无机胶水胶合机理固体废物
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内蒙古西部地区在煤炭开采过程中产生了大量的煤矸石固体废物,堆积在地表的煤矸石对生态环境造成了严重破坏.[目的及方法]以煤矸石为骨料,利用泰波(Talbol)级配理论级配出多种煤矸石充填膏体,探究何种级配方案下的煤矸石充填膏体有较高流动性和较强耐久度,以解决煤矸石堆积和地表塌陷问题.通过流动性能与强度试验,对煤矸石充填膏体的流动度、泌水率和抗压强度进行测试,检测不同充填膏体的流动性能和抗压强度;通过耐久性能试验,得出煤矸石充填膏体的密度、含水率、吸水率、孔隙率,检测不同充填膏体的耐久性能.[结果]结果表明,基于流动度和泌水率测试结果,得知随级配指数增加,最大粒径越大,流动度和泌水率越大,流动性能越强;基于耐久性能试验结果分析,得出最大粒径 D=20 mm、级配指数 n=0.45时所制备的煤矸石充填膏体试件在多次冻融循环下仍能保持较完整的外形,具有较强的耐久性能.[结论]综合考量,各粒径级配下所制备的充填膏体在最大粒径 D=20 mm、级配指数 n=0.45时是最佳的级配方案,在具有较好流动性能的条件下,其抗压强度和耐久性最好,此级配方案制备的煤矸石充填膏体可为煤矸石再利用及采空区充填方案提供参考.
煤矸石充填材料泰波级配流动性能耐久性能
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制浆造纸生产持续产出污泥、白泥、树皮浆渣等固体废物,物料内部重金属、可溶性有机物、高碱性盐类会随雨水冲刷、渗滤、烟气扩散进入周边环境.生产各环节若管控疏漏,土壤、地下水、大气同步出现污染问题,长期阻碍行业环保达标改造.本文依托造纸行业产业资料与现行固废贮存、填埋相关国家标准,区分不同废渣本身污染特性,梳理填埋、协同焚烧、建材加工、白泥回厂复用四类处置方式的污染物释放规律,依据现场检测指标划分风险等级,从废渣产出环节减量、堆场转运污染阻隔、废渣末端无害化处置三个层面给出工程可行治理手段.
造纸固废次生污染风险分级现场管控固废资源化
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概述了离子色谱法在我国生态环境监测体系中的标准方法和近年来生态环境监测工作者建立了多种不同类型环境样品中的多种组分分析方法,特别是在土壤和固体废物中展示其在生态环境监测中的重要应用,为监测标准的建立打下坚实的基础,以及为环境监测中方法选择或研究新方法时提供参考.
离子色谱法土壤固体废物污染源大气水环境
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煤气化渣是一种具有多孔特性的工业固体废物,展现出作为重金属钝化剂的潜力.本研究采用铁盐浸渍技术对煤气化渣进行改性,发现铁改性可提升煤气化渣中羟基的相对丰度,并引入了Fe-O基团.通过络合和共沉淀的机制,改性材料成功钝化了煤矸石中的镉(Cd).在钝化实验中,与其他钝化材料相比,本研究所制备的铁改性煤气化渣在提高Cd的残渣态比例方面表现出独特的优势,当钝化剂添加量为10%、钝化时间为30 d时,相比未钝化时能够将煤矸石中Cd的残渣态比例提升39%,从而显著降低Cd的迁移性.本研究为煤气化渣的资源化利用开辟了新的路径,所制备的铁改性煤气化渣材料不仅成本低廉,而且环境兼容性良好,可为Cd污染土壤的原位修复提供技术支持,实现"以废治废"的目标.
镉煤气化渣铁盐浸渍络合共沉淀
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固体废物低碳资源化处理技术是中国实现碳中和的关键路径之一.为探究骨料全生命周期的碳排放特征,以固废基瓷化骨料和传统黏土骨料为研究对象,基于构建的骨料全生命周期碳排放计算模型进行对比分析,并利用敏感性和情景分析辨识碳减排关键因素.结果表明:黏土骨料和固废基瓷化骨料的全生命周期碳排放量分别为313.70和291.19 kg/t,其中骨料生产阶段碳排放占比最大(分别为84.59%和85.08%).运输碳排放因子和原料消耗量是影响骨料全生命周期碳排放的主要影响因素.未来固废基瓷化骨料行业可以从使用电动重卡代替柴油重卡、提高赤泥等工业固废原料掺量以及优化电力结构方面实现固废再生骨料行业的碳减排.
固体废物瓷化骨料碳排放碳减排
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工业固体废物浸出液中无机元素的精准检测对环境风险评估与污染控制至关重要.电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)凭借其多元素同步分析、高灵敏度及宽线性范围等特性,成为主流检测技术.然而,复杂基体引发的光谱干扰与非光谱干扰严重制约检测精度.本文结合国家标准HJ 781-2016,系统解析干扰机制,提出基于光谱校正算法、基体匹配技术及智能参数优化的干扰消除策略,并通过实验数据验证其有效性.通过本次研究表明,优化后的方法可将光谱干扰误差控制在5%以内,非光谱干扰回收率提升至92.0%~108%,为工业固废的精细化环境管理提供了高端技术支撑.
电感耦合等离子体发射光谱法工业固废浸出液光谱干扰非光谱干扰智能校正技术