不同浸出条件下水泥中重金属释放特性的研究  

Influence of Different Leaching Conditions on the Release of Heavy Metals in Cement

作　　者：魏芳[1] 钱秋兰[2] 唐景春[1] 董涛[2] 郑金召[2] 

机构地区：[1]南开大学环境科学与工程学院/环境污染过程与基准教育部重点实验室/天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室,天津300071 [2]天津水泥工业设计研究院有限公司,天津300400

出　　处：《安全与环境工程》2014年第2期85-89,共5页Safety and Environmental Engineering

基　　金：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2010ZX07319-002);国家高技术研究发展计划(863计划)重大项目(2013AA06A205);天津市科技支撑重点项目(11ZCGYSF01400)

摘　　要：水泥窑已广泛作为处理含重金属废弃物的一种有效手段,但水泥使用过程中重金属通过浸出会对地下水等环境构成危害。本文依据国家标准《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》(GBT 17671—1999),使用水泥熟料制备水泥试样,在液固比为20∶1(v/w)的条件下对制备的水泥试样进行连续浸出试验,分别模拟自然地下水、酸雨、海水不同环境条件,研究了细粒径(约1mm)、粗粒径(约5mm)、块粒径(尺寸约40mm×40mm×10mm)3种不同粒径的水泥试样中重金属(Cu、Cd、Cr、Ni、Pb、Zn、Mn、Sb、As、V、Co、Tl)的释放状况。结果表明:不同环境条件对水泥中重金属的浸出影响表现为海水>地下水>酸雨;在酸雨和地下水模拟环境下,不同粒径条件对于大多数重金属的浸出影响表现为细粒径>粗粒径>块粒径,而在海水模拟条件下没有一个统一的趋势;在酸雨和地下水模拟条件下,以细粒径水泥中Cr的浸出量最多,分别达到2.811 78mg/kg和6.128 24mg/kg,而在海水模拟条件下,以粗粒径水泥中V的浸出量最多,达到5.629 64mg/kg。Cement kiln has been applied to disposing solid waste containing heavy metals. However, the leaching of heavy metals to the environment during cement application is harmful. This paper conducts leaching experiments using cement clinker to study the behavior of heavy metals （Cu, Cd, Cr, Ni, Pb, Zn, Mn, Sb, As, V, Co and T1） under the simulating conditions of natural groundwater,acid rain and sea- water in three different particle sizes：fine particle （about 1 mm）,coarse particle （about 5 mm） and block （40 mmX40 mm）〈10 mm）. The results of leaching test show that the influences of different environmen tal conditions on the leaching of heavy metals are sea water~〉groundwater~〉acid rain; in the simulating conditions of acid rain and groundwater, the influences of different sizes on the leaching of heavy metals are fine particle〉coarse particle〉block;there is no unitive influence trend in the condition of seawater; in the simulating conditions of acid rain and groundwater,the leaching amount of Cr is the maximum, reaching 2. 811 78 mg/kg and 6. 128 24 mg/kg,respectively; however,in the simulating condition of seawater,the leaching amount of V is the maximum, reaching 5. 629 64 mg/kg.

关 键 词：水泥 重金属 环境条件 粒径 浸出试验 

分 类 号：X705[环境科学与工程—环境工程]