基于市政垃圾焚烧底灰作为建筑填料的重金属浸出特性研究开题报告

 2021-08-08 12:08

全文总字数:873字

1. 研究目的与意义

通过对某市政垃圾焚烧厂底灰的物理化学特性做出分析,设计并规划焚烧底灰在填海造岛工程中的具体应用,并对其主要污染物,污染路径与污染环境影响作出分析,在此基础上对其污染物的传播以及在扩散中海洋生物的毒性做出相应的综合研判。

2. 国内外研究现状分析

新加坡作为领土有限的岛国,在20世纪50年代就已开始填海工程,近年来填海规模已达到约为3km^2/a.随着经济的持续发展,新加坡及其他世界各国对填海造地的需求也会不断增加。但是由于日益提高的环保要求,传统的填海材料、沙石等的开采越来越受限制。如能转化固体废物来替代传统的填海填料,将是一个绿色可持续的双赢战略,新加坡在2015年开设了第一家金属回收厂,专门回收垃圾焚烧底灰中的金属,而新加坡没有对底渣进行再生利用,与飞灰一起全部填埋。在开设金属回收场之后,底渣中的重金属先进行有效回收,再与飞灰一起混合填埋。虽然处理后的底灰可减少10%的质量,但是仍有90%的底灰需进行填埋,所以资源化利用焚烧底灰是新加坡研究的重点课题。由于底灰中的重金属对环境具有长期的潜在危害,在对底灰进行再生利用的国家中,底灰都不可直接使用,需经严格测试后确保其符合相关的固废再生利用标准及法规和相对应的行业应用标准后才能进行利用。

3. 研究的基本内容与计划

1)1.市政垃圾焚烧底灰处理与困境

2)2.市政垃圾焚烧底灰的物理化学特性分析(包括粒径分布,重金属分布,矿物质成分,海水PH 影响,重金属释出实验等)

3)3.焚烧底灰在填海造岛工程应用的设计方案(结合实际填海工程操作流程)

4)4.焚烧底灰在填海操作中的释出分析(实际液固比率(L/S),海水对金属释出影响,其他填海材料对释出金属的吸附研究(吸附参数Kd等,相关生物毒理学)

5)5.焚烧底灰在填海完毕后的长期释出动力学模拟(动力学方程等)

4. 研究创新点

主要在于底灰应用场景-做填海材料,底灰利用量较大,并因为应用在深层,由于重力压实作用可以让金属释出大量减少。海水对金属释出相较淡水总体上有抑制作用,减少对周边环境造成危害。

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