磷酸镁水泥固化电解锰渣特性及机理研究

摘要：

电解锰渣(EMR)造成的严峻环境问题引发了国内外学者广泛关注,对其进行无害化处理迫在眉睫.以磷酸镁水泥(MPC)为固化剂对EMR进行稳定固化.研究了不同MPC掺量和不同龄期下MPC-EMR固化体抗压强度的变化规律;探究了MPC对EMR中的重金属与氨氮稳定固化效率;通过XRD、SEM和EDS对比分析了固化体的物相组成和微观形貌变化特征;同时探讨了MPC稳定固化EMR中污染物内在机理.结果表明,5%～15%MPC掺量下固化体的抗压强度与MPC掺量呈正相关,而 15%～60%MPC掺量下固化体的抗压强度变化规律不明显;15%MPC掺量下,3,7,28,56 d固化体抗压强度分别为0.51,0.9,8.5,10.92 MPa.原渣中Mn2+和NH4+-N的浸出浓度各为1220,140 mg/L,分别是GB 8978-1996《污水综合排放标准》中Ⅰ级排放标准的610 倍和9.3 倍,5%MPC掺量可使28d龄期固化体中Mn2+和NH4+-N的固化效率高达99.98%和98.68%.通过MPC固化后EMR中的可溶性Mn2+最终以Mn(OH)2、Mn3(PO4)2·3H2O等难溶性化合物稳定固化,然后通过鸟粪石凝胶的吸附或晶体结构网的包裹进一步固封;NH4+-N主要通过鸟粪石晶体(NH4MgPO4·6H2O)固化,在碱性环境下部分NH4+-N会转换为NH3 逸出.

关键词：电解锰渣、固化作用、磷酸镁水泥、浸出毒性、机理分析

所属期刊栏目：52

分类号：TQ178;X781

资助基金：重庆市科技局重点项目cstc2021jscx-jbgs0029

在线出版日期：2023-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2025-2029,2035