基于半动态淋滤试验的水泥固化铅污染黏土溶出特性研究 被引量：20

1

作者 刘兆鹏 杜延军 +1 位作者 蒋宁俊 朱晶晶 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2212-2218,共7页

通过半动态淋滤试验，研究淋滤液pH分别为2，4，7时水泥固化铅污染土的溶出特性，以定量评价水泥固化铅污染土的环境安全特性。结果表明，当淋滤液初始pH为2时，试样中累积铅溶出质量约为pH为4和7时的47～106倍：而pH为4和7时累积铅溶... 通过半动态淋滤试验，研究淋滤液pH分别为2，4，7时水泥固化铅污染土的溶出特性，以定量评价水泥固化铅污染土的环境安全特性。结果表明，当淋滤液初始pH为2时，试样中累积铅溶出质量约为pH为4和7时的47～106倍：而pH为4和7时累积铅溶出质量差别不明显。试样水泥掺量由12％提高到18％时，试样累积铅溶出质量降低了28％--68％，表明增大水泥掺量有利于铅的固定。通过对试验结果的理论分析，求算得出了铅扩散系数De；淋滤液初始pH=4，7时De很接近；而淋滤液初始pH=2时，De比pH=4或7时的De高约3，4个数量级：当水泥掺量由12％提高到18％时，试样D，降低了约17％～99％。上述研究结果表明，强酸性淋滤液和水泥掺量明显影响固化污染土中铅溶出量和扩散系数。 展开更多

关键词 固化 稳定化 铅污染黏土 高岭土 半动态淋滤 有效扩散系数

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煤矸石中氮溶出的动态淋滤实验 被引量：15

2

作者 刘钦甫 郑丽华 +1 位作者 张金山 丁述理 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1009-1014,共6页

为了探讨煤矸石中所含铵伊利石矿物和吸附的氮在风化过程中对周围环境产生的氮污染潜力,利用连续动态淋滤实验方法,对山西长治南寨煤矿和河南焦作朱村煤矿矸石进行淋滤实验,测定了滤出液中总氮、铵态氮、硝态氮和亚硝态氮的质量浓度变化... 为了探讨煤矸石中所含铵伊利石矿物和吸附的氮在风化过程中对周围环境产生的氮污染潜力,利用连续动态淋滤实验方法,对山西长治南寨煤矿和河南焦作朱村煤矿矸石进行淋滤实验,测定了滤出液中总氮、铵态氮、硝态氮和亚硝态氮的质量浓度变化,分析了煤矸石中各种氮的溶出行为。结果表明:煤矸石矿物表面吸附的硝态氮比较容易被水所溶出,并且随着淋滤时间的延长,滤液中硝态氮的含量迅速降低;煤矸石铵伊利石矿物晶格中固定氮的溶出是一个持续缓慢的过程,其大量溶出滞后于硝态氮的溶出;不管是酸性水或中性水,其滤液均呈偏碱性,这与煤矸石中NH4+的缓冲作用有关。实验结果揭示煤矿区矸石堆中的氮在风化过程中,会被雨水淋溶出来进入周围土壤或地表水体,造成周围环境氮的富集。 展开更多

关键词 煤矸石 氮 动态淋滤实验 铵伊利石 氮污染

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煤矸石在动态淋滤作用下污染物释放规律研究 被引量：11

3

作者 梁冰 肖利萍 +3 位作者 陆海军 毕业武 张传成 狄军贞 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2006年第4期27-30,共4页

对新邱露天矿不同风化程度的煤矸石溶解释放污染物的规律进行了动态淋滤实验研究，结果表明：煤矸石溶解释放的主要污染组分为总硬度（以CaCO3计）、SO4^2=，Na^＋，TDS，F^-，CODMn和总Fe等，淋滤液pH值基本在6．6～7．0之间，Cl^-，Mn... 对新邱露天矿不同风化程度的煤矸石溶解释放污染物的规律进行了动态淋滤实验研究，结果表明：煤矸石溶解释放的主要污染组分为总硬度（以CaCO3计）、SO4^2=，Na^＋，TDS，F^-，CODMn和总Fe等，淋滤液pH值基本在6．6～7．0之间，Cl^-，Mn，Zn等少量，其他重金属和As等微量；煤矸石风化程度越高，溶解释放的无机盐类污染物量越多，新鲜混合煤矸石溶解释放出较高的F^-，CODMn和总Fe；淋滤初期，淋滤液中主要污染组分质量浓度较高，溶出速率也较快；尤其是Na^＋溶解释放速率更快，以后随着降水量的增加，煤矸石中的污染物逐渐被降雨淋滤水量带走，淋滤液中各污染物质量浓度逐渐降低，煤矸石中污染物的淋溶释放呈指数曲线规律衰减；利用该衰减规律可定量预测煤矸石中污染物对土壤和地下水污染的强度。 展开更多

关键词 煤矸石 动态淋滤 污染物溶解 污染物释放规律

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煤矸石模拟淋滤实验中重金属污染物的释放特征分析 被引量：2

4

作者 张丽 刘伟 +3 位作者 黄蕾 阿依古丽•买买提 张雯靖林 马雪琴 《环境监测管理与技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期68-72,共5页

以新疆某采矿区煤矸石为研究对象,采用动态淋滤实验研究煤矸石中Cu、Cd、Cr、Pb的淋出浓度特征,分析4种金属元素的释放规律,评价其对环境的污染程度,考察淋滤条件对金属元素释放的影响。结果表明,Cu、Cd、Cr、Pb在淋滤前期表现为淋出浓... 以新疆某采矿区煤矸石为研究对象,采用动态淋滤实验研究煤矸石中Cu、Cd、Cr、Pb的淋出浓度特征,分析4种金属元素的释放规律,评价其对环境的污染程度,考察淋滤条件对金属元素释放的影响。结果表明,Cu、Cd、Cr、Pb在淋滤前期表现为淋出浓度较高,释放速率较快的特征,随着淋滤时间的延长,各金属元素的淋出浓度降低,释放速率减缓,直至淋滤后期淋出浓度趋于稳定,释放量达到平衡;释放量和淋出率分别表现为Cr>Cu>Pb>Cd和Cd>Cr>Cu>Pb;除Cd外,其余金属元素的释放量随淋滤液pH值的减小和氧化还原电位的增加而升高。 展开更多

关键词 重金属 动态淋滤 释放量 污染指数 煤矸石

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淋滤条件下水泥固化铅污染高岭土的强度及微观特性的研究 被引量：13

5

作者 刘兆鹏 杜延军 +2 位作者 刘松玉 蒋宁俊 朱晶晶 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期547-554,共8页

通过半动态淋滤试验,研究淋滤液初始pH=2,4,7时水泥固化铅污染土的强度、微观和钙溶出特性。无侧限抗压强度试验及钙溶出率（CFRCa）结果表明：半动态淋滤试验使试样无侧限抗压强度（qu）较标准养护39 d试样降低了1%～42%；淋滤液初始p... 通过半动态淋滤试验,研究淋滤液初始pH=2,4,7时水泥固化铅污染土的强度、微观和钙溶出特性。无侧限抗压强度试验及钙溶出率（CFRCa）结果表明：半动态淋滤试验使试样无侧限抗压强度（qu）较标准养护39 d试样降低了1%～42%；淋滤液初始pH=2时,CFRCa为pH=4或7时的2～7倍,而pH=4与7时qu及CFRCa差别均不明显；水泥掺量由12%提高到18%时,qu增大了35%～98%,CFRCa降低了40%～58%；固化铅污染土较固化未污染土,其qu小50%～68%,而CFRCa大29%～175%。试样无侧限抗压强度比qr（淋滤后试样qu/标准养护39 d试样qu）与CFRCa在双对数坐标下呈现良好线性关系：随CFRCa增大,qr减小,说明钙的溶出是控制固化污染土/未污染土强度的主要因素之一。X射线衍射、扫描电镜及压汞试验结果表明,高浓度铅抑制水泥水化/火山灰反应,固化铅污染土与固化未污染土孔隙分布分别呈单峰和双峰特征,固化铅污染土中铅形成Si-O-Pb结合体、PbAl2O4、CaPbO3等沉淀是铅固化稳定化的主要机理之一。 展开更多

关键词 固化 稳定 铅 半动态淋滤 无侧限抗压强度 微观特性 溶出率

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淋滤条件下GGBS-MgO固化铅污染黏土强度与溶出特性研究 被引量：15

6

作者 薄煜琳 于博伟 +1 位作者 杜延军 魏明俐 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2877-2891,2906,共16页

以粒化高炉矿渣粉-氧化镁（GGBS-MgO）固化铅污染黏土为研究对象,通过半动态淋滤试验,对GGBS-MgO在酸雨作用下的强度特性及溶出特性进行研究。通过对GGBS-MgO固化铅污染黏土半动态淋滤后pH值、针刺深度、无侧限抗压强度及浸出液中[Pb]、... 以粒化高炉矿渣粉-氧化镁（GGBS-MgO）固化铅污染黏土为研究对象,通过半动态淋滤试验,对GGBS-MgO在酸雨作用下的强度特性及溶出特性进行研究。通过对GGBS-MgO固化铅污染黏土半动态淋滤后pH值、针刺深度、无侧限抗压强度及浸出液中[Pb]、[Ca]、[Mg]元素浓度的测试,分析淋滤液初始pH值、掺量以及含铅不含铅对GGBS-MgO固化土强度特性的影响,讨论了初始淋滤液pH值、固化剂掺量对GGBS-MgO固化铅污染土累积铅、钙、镁溶出质量以及铅有效扩散系数的影响规律。结果表明,半动态淋滤试验使试样无侧限抗压强度qu较标准养护39d试样降低了2%～53%,且淋滤液初始pH=2对试样qu影响最大;在相同掺量、相同淋滤液初始pH值时,GGBS-MgO固化未污染土半动态淋滤后qu较水泥固化未污染土qu提高了12%～43%;且当固化剂掺量为18%时,固化铅污染土强度特性较水泥有明显优势,约为水泥固化铅污染土强度的1.3～1.8倍;且相同配比时,淋滤液初始pH=2表层的pH值约为pH=3、4、5、7的1/2;随着淋滤液初始pH值、半动态淋滤后qu及内部pH值的增加,针刺深度减小;针贯入阻力与qu存在幂指数关系。此外,累积铅、钙、镁溶出质量随着初始淋滤液pH值、固化剂掺量的增加而减少,在初始淋滤液pH=2时,Ai,Pb、Ai,Ca、Ai,Mg分别约为pH=3、4、5和7的29～222倍、1.7～4.4倍和12.0～80.3倍;固化剂掺量为12%时的累积溶出质量约是18%掺量时的1.1～2.0倍;铅有效扩散系数De随着初始淋滤液pH值的增加而降低,初始淋滤液pH=2时的De比pH=3～7的De高约3～5个数量级;且低于水泥固化铅污染土De,当初始淋滤液pH=7时,GGBS-MgO固化土De相比于水泥固化土低1～2个数量级。 展开更多

关键词 粒化高炉矿渣粉-氧化镁(GGBS-MgO) 固化/稳定化 半动态淋滤 铅污染 无侧限抗压强度 有效扩散系数

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广西合山煤矸石重金属的淋溶实验及环境效应 被引量：26

7

作者 周辰昕 李小倩 周建伟 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期135-141,共7页

准确掌握煤矸石中重金属元素的溶出特征与释放规律对评价与防治煤矸石对土壤与地下水环境污染具有重要意义。笔者选取广西合山市里兰矿区的大型煤矸石堆(GD06)为研究对象,通过对煤矸石静态浸泡和动态淋滤的实验研究,揭示煤矸石中8种典... 准确掌握煤矸石中重金属元素的溶出特征与释放规律对评价与防治煤矸石对土壤与地下水环境污染具有重要意义。笔者选取广西合山市里兰矿区的大型煤矸石堆(GD06)为研究对象,通过对煤矸石静态浸泡和动态淋滤的实验研究,揭示煤矸石中8种典型的有害重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn在不同pH值、不同环境温度、与降水的不同作用方式下的溶出特征与释放规律。结果表明,煤矸石在静态浸泡过程中除未检出Mn外,其他7种重金属元素的溶出浓度随浸泡时间的延长而增加,表现出前期的快速释放和后期的慢速释放规律;而浸泡温度升高后,部分重金属元素如Cr、Cu、Pb在浸泡后期的释放速率呈增加趋势。动态淋滤过程中8种重金属元素表现出间歇性快速释放规律,且溶出浓度大于静态浸泡方式,对环境的影响更显著。pH值和温度是煤矸石静态浸泡重金属元素溶出特征的重要影响因素,重金属元素的溶出浓度随温度升高而增加,随pH值减小表现出不同的溶出特征与释放规律。Zn、Ni、Cd和As在静态浸泡和动态淋滤实验中的释放量和释放率较大,是煤矸石淋滤液中最易污染土壤和地下水的重金属元素。 展开更多

关键词 煤矸石 重金属 静态浸泡 动态淋滤 环境效应

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碳化作用对水泥固化/稳定化铅污染土溶出特性影响 被引量：12

8

作者 章定文 张涛 +1 位作者 刘松玉 曹智国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期41-48,56,共9页

采用室内加速碳化试验方法,分析了碳化作用对水泥固化/稳定化重金属污染土淋滤特性的影响规律。对人工配制的不同浓度铅污染土进行水泥固化/稳定化处理,标准养护28 d后对部分土样进行加速碳化试验,剩余试样继续标准养护。通过半动态淋... 采用室内加速碳化试验方法,分析了碳化作用对水泥固化/稳定化重金属污染土淋滤特性的影响规律。对人工配制的不同浓度铅污染土进行水泥固化/稳定化处理,标准养护28 d后对部分土样进行加速碳化试验,剩余试样继续标准养护。通过半动态淋滤试验方法测试了碳化后试样和标准养护试样的铅溶出量,并计算铅扩散系数、固化/稳定化土淋滤指数,分析碳化作用对水泥固化/稳定化铅污染土环境安全性以及铅溶出机制的影响。结果表明,单位面积上铅的溶出速率随淋滤时间的增加而降低;浸出液中铅累计溶出量与淋滤时间的平方根呈近似线性关系;碳化养护试样的铅累计溶出量是标准养护试样的0.68~0.91倍,碳化有利于铅的固化/稳定化。固化稳定化处理后铅的扩散系数在2.12×10-12~1.39×10-9 cm^2/s之间,淋滤指标在8.86~11.7之间,且碳化作用下铅的扩散系数进一步降低,淋滤指标略有升高。低铅含量土样中铅溶出机制为表面侵蚀,而高铅含量试样中铅溶出机制为表面侵蚀和扩散共同作用,并以扩散为主。 展开更多

关键词 固化/稳定化 铅污染土 半动态淋滤试验 扩散系数 淋滤指标 溶出机制

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准东煤层中钠的分布与浸出行为 被引量：13

9

作者 朱川 曲思建 +1 位作者 张景 王越 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1554-1559,共6页

在准东矿区布点采集上部煤层样、夹矸、下部煤层样等样品,进行逐级化学萃取试验和动态淋滤试验,以分析碱金属钠的赋存形态、分布规律和浸出行为。结果表明,煤层(上部分层样和下部分层样)中总钠含量明显大于夹矸。夹矸中水溶态钠(H_2O-Na... 在准东矿区布点采集上部煤层样、夹矸、下部煤层样等样品,进行逐级化学萃取试验和动态淋滤试验,以分析碱金属钠的赋存形态、分布规律和浸出行为。结果表明,煤层(上部分层样和下部分层样)中总钠含量明显大于夹矸。夹矸中水溶态钠(H_2O-Na)含量仅为1.37 mg/g,但占比82.49%,显著高于上部分层样的65.50%和下部分层样的64.35%。动态淋滤过程中钠离子浓度均呈现先快速下降后趋于平衡的变化趋势,上部分层样中钠的初始浸出速率最高。shrinking core model表明上部分层样、夹矸和下部分层样的浸出动力学速率常数分别为:0.001,0.005和0.002h^(-1)。水溶钠浸出率由大到小的顺序为:夹矸>上部分层样>下部分层样,夹矸达99.62%。经动态淋滤后,上部分层和下部分层煤样品灰分中的Na_2O含量分别降至2.67%和2.06%,低于燃煤锅炉稳定运行对钠含量的要求。 展开更多

关键词 准东煤 NA 赋存形态 动态淋滤 浸出行为 浸出率

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模拟降雨对铀尾矿中U、Sr、Mn、Fe释放规律的影响 被引量：8

10

作者 史鸿晋 彭同江 +2 位作者 孙红娟 刘波 张行泉 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1253-1260,共8页

为查明某铀尾矿中U、Sr、Mn和Fe等4种元素在模拟降雨下的释放规律,在研究铀尾矿中4种元素赋存状态的基础上,采用静态浸出和动态淋滤的方法对铀尾矿溶浸特征进行研究.结果表明,铀尾矿中U、Sr、Mn和Fe的赋存总量分别为:30.4、122.0、523.0... 为查明某铀尾矿中U、Sr、Mn和Fe等4种元素在模拟降雨下的释放规律,在研究铀尾矿中4种元素赋存状态的基础上,采用静态浸出和动态淋滤的方法对铀尾矿溶浸特征进行研究.结果表明,铀尾矿中U、Sr、Mn和Fe的赋存总量分别为:30.4、122.0、523.0、9700.0μg·g^(-1),其中U、Mn迁移活性最强,Sr次之,Fe最弱.在静态浸出过程中,除Fe的浸出量与pH值相关性不明显外,U和Mn的浸出量随pH值增加而减少,Sr的浸出量随pH值增加而增加;动态淋滤过程中,各元素都表现出释放速率随淋滤时间增长而减小,淋滤初期pH值对Mn和Sr的累计释放量影响不显著,但淋滤后期pH值对其累计释放量影响显著. 展开更多

关键词 铀尾矿 模拟降雨 静态浸出 动态淋滤

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碳化作用对固化污染土中铅运移特性的影响

11

作者 彭之晟 曹智国 章定文 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期640-646,共7页

为了研究碳化作用对固化污染土中重金属污染物的溶出机理与运移行为的影响,以铅污染土为研究对象,采用半动态淋滤试验测得污染物溶出质量浓度随淋滤时间的变化规律,计算污染物的扩散系数.结果表明:碳化作用下固化土试样浸出液中铅的溶... 为了研究碳化作用对固化污染土中重金属污染物的溶出机理与运移行为的影响,以铅污染土为研究对象,采用半动态淋滤试验测得污染物溶出质量浓度随淋滤时间的变化规律,计算污染物的扩散系数.结果表明:碳化作用下固化土试样浸出液中铅的溶出质量浓度增大;随淋滤液pH值的降低,铅的溶出质量浓度增大.铅累积溶出量的常用对数与淋滤时间的常用对数之间近似成斜率为0.5的线性关系;碳化试样与未碳化试样的63d铅累积溶出量的比值介于1.13~1.64之间.铅通量的常用对数与归一化平均淋滤时间的常用对数之间近似成斜率为-0.5的线性关系.水泥固化铅污染黏性土中铅的溶出是一个扩散控制的过程;水泥固化土中铅扩散系数的范围为1.4×10^(-18)~2.6×10^(-14)m^(2)/s,碳化作用下固化污染土中铅的扩散系数增大. 展开更多

关键词 碳化 固化/稳定化 铅污染土 半动态淋滤试验 扩散系数 运移特性

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碳化作用下活性氧化镁固化锌污染土的溶出特性研究

12

作者 宋宇 丁松 +5 位作者 陈凯斌 江嘉辉 杨承琨 陈玉洁 张建伟 郑俊杰 《岩土力学》 2025年第S1期92-105,120,共15页

随着工业和城市化进程的不断发展,重金属污染问题日益凸显。这就对现场适用且行之有效的稳定/固化(stabilization/solidification,S/S)方法提出了要求。因此,研究了强酸(pH=3)、弱酸(pH=5)和中性(pH=7)环境下活性氧化镁(MgO)碳化固化污... 随着工业和城市化进程的不断发展,重金属污染问题日益凸显。这就对现场适用且行之有效的稳定/固化(stabilization/solidification,S/S)方法提出了要求。因此,研究了强酸(pH=3)、弱酸(pH=5)和中性(pH=7)环境下活性氧化镁(MgO)碳化固化污染土中锌的长期淋滤行为和淋滤机制。采用半动态淋滤试验方法,根据有效扩散系数De和可滤出性指标Lx评价了在不同污染浓度、活性氧化镁掺量及碳化时间下S/S处理的效果。结果表明,强酸性(pH=3)环境中锌离子的溶出量明显大于弱酸性(pH=5)和中性(pH=7)环境,均比未处理污染土样低4~5个数量级。碳化处理后土体的De均小于3×10^(-13)m^(2)/s,Lx均超过9,满足了污染场地控制再利用的条件。在长时间的酸侵蚀下,碳化后的锌最终通过溶解作用溶出。基于这些研究结果,活性氧化镁碳化方法修复锌污染土为重金属污染土地资源的安全处理和再利用奠定了坚实的基础。 展开更多

关键词 碳化作用 活性氧化镁 半动态淋滤试验 有效扩散系数 可滤出性指标

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