堿渣固化重金屬污染土的工程性質(zhì)試驗(yàn)研究.pdf

1、由于我國(guó)城市化的快速推進(jìn)，環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻，其中土壤重金屬污染已經(jīng)成為人們最為關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題之一。目前，固化穩(wěn)定法是處理重金屬污染場(chǎng)地最常用的方法之一。因此積極開展重金屬污染土的固化修復(fù)技術(shù)研究，并將其廣泛應(yīng)用于工程實(shí)際中十分重要。
　　本文以國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.41172273)和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.41372281)為依托，以人工制備的堿渣固化重金屬污染土為研究對(duì)象，以污染地基的處理方法和應(yīng)用技術(shù)為研究目標(biāo)

2、，通過(guò)系統(tǒng)的室內(nèi)試驗(yàn)與理論分析，比較了不同影響因素對(duì)堿渣固化土工程特性的影響結(jié)果，分析了固化污染土的強(qiáng)度特性、淋濾特性、電阻率特性、吸附特性及微結(jié)構(gòu)變化規(guī)律。得到的主要結(jié)論如下:
　　(1)對(duì)比分析了養(yǎng)護(hù)齡期、堿渣摻量和重金屬類型及濃度對(duì)固化重金屬污染土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:堿渣固化重金屬污染土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度均隨養(yǎng)護(hù)齡期和堿渣摻量的增大而增大;重金屬離子濃度越高，固化效果越差。堿渣摻量為30％、養(yǎng)護(hù)7d時(shí)滿足歐美國(guó)家的

3、土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)。
　　(2)通過(guò)TCLP淋濾試驗(yàn)對(duì)比分析了養(yǎng)護(hù)齡期、固化劑摻量和重金屬類型及摻量對(duì)固化重金屬污染土淋濾特性的影響。結(jié)果表明:固化污染土的濾出液中重金屬離子濃度隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增大而減小;對(duì)于堿渣固化鉛和銅污染土，當(dāng)重金屬離子濃度小于3％時(shí)，S30淋濾效果均滿足環(huán)境安全要求。
　　(3)對(duì)堿渣固化重金屬污染土的平均電阻率、孔隙液電阻率及電阻率結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行了研究，并對(duì)比分析了固化污染土的平均電阻率與強(qiáng)度及淋

4、濾特性之間的關(guān)系。結(jié)果表明，固化土體的平均電阻率和孔隙液電阻率均隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增大而增大;平均結(jié)構(gòu)因子和平均形狀因子隨養(yǎng)護(hù)齡期的增大而增大，各向異性系數(shù)相反;固化土的平均電阻率與無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)，與浸出液中重金屬離子濃度呈指數(shù)降低關(guān)系。
　　(4)對(duì)不同養(yǎng)護(hù)齡期下、不同摻量下的堿渣對(duì)不同重金屬離子的吸附特征進(jìn)行了分析，研究了在各影響因素下堿渣吸附重金屬的吸附特性。隨著初始濃度的增加，堿渣土對(duì)Pb2+的吸附量呈線性增長(zhǎng)的

5、趨勢(shì);養(yǎng)護(hù)齡期和外界溫度對(duì)堿渣土對(duì)重金屬Pb2+的吸附量影響不大;溶液pH值對(duì)堿渣吸附Pb2+影響很大，隨著溶液pH值的增大，堿渣吸附溶液中鉛離子的吸附率也隨之增大。
　　(5)對(duì)比分析了不同養(yǎng)護(hù)齡期和不同重金屬濃度下堿渣固化重金屬污染土的微結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明:堿渣固化污染土中有大量水化產(chǎn)物生成，其孔隙數(shù)量及大小隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增大逐漸減小，結(jié)構(gòu)逐漸變得致密;隨著固化污染土中的Pb2+濃度的增大，土體中的水化產(chǎn)物減少，孔隙數(shù)量增多，