安全处置的铬渣常出现“返黄”现象,这与未溶解的含六价铬(Cr(Ⅵ))矿物再次释放Cr(Ⅵ)有关,因此在修复过程中,彻底溶解不稳定的含Cr(Ⅵ)矿物,使其充分释放Cr(Ⅵ)是实现铬渣长效稳定的关键。该研究利用微波(MW)快速溶解铬渣中Cr(Ⅵ)矿物...安全处置的铬渣常出现“返黄”现象,这与未溶解的含六价铬(Cr(Ⅵ))矿物再次释放Cr(Ⅵ)有关,因此在修复过程中,彻底溶解不稳定的含Cr(Ⅵ)矿物,使其充分释放Cr(Ⅵ)是实现铬渣长效稳定的关键。该研究利用微波(MW)快速溶解铬渣中Cr(Ⅵ)矿物——钙钒石,再耦合硫酸亚铁(FeSO_(4))实现了铬渣的高效稳定。MW辐照显著降低了钙矾石溶解的表观活化能(35.8 k J/mol),促进钙矾石快速溶解释放Cr(Ⅵ)。而FeSO_(4)水解酸化产生的硫酸(H2SO_(4))在MW场下进一步促进了含Cr(Ⅵ)矿物水滑石的溶解,实现了铬渣中Cr(Ⅵ)矿物的完全溶解。同时,MW显著提升了FeSO_(4)对Cr(Ⅵ)的还原效率,在低功率MW(462 W)耦合低剂量FeSO_(4)(w=21.5%)处理下,Cr(Ⅵ)的还原率达到100%。更为重要的是,MW促进了生成的三价铬(Cr(Ⅲ))固定在Cr(Ⅲ)矿物(Fe O·Cr_(2)O_(3)和Cr_(2)O_(3))晶格中,1年后未出现“返黄”,实现了铬渣的长效稳定。该研究为MW耦合FeSO_(4)在铬渣稳定化处理领域的应用提供了数据支持和理论基础。展开更多
厌氧共消化是市政有机固废减量化资源化的主流工艺之一,然而湖北省武汉市仍缺乏具有本地代表性的厨余垃圾与剩余污泥厌氧共消化效能及潜在影响的相关研究。通过生化产甲烷潜力批式实验、动力学分析和共消化性能评估考察了武汉本地典型...厌氧共消化是市政有机固废减量化资源化的主流工艺之一,然而湖北省武汉市仍缺乏具有本地代表性的厨余垃圾与剩余污泥厌氧共消化效能及潜在影响的相关研究。通过生化产甲烷潜力批式实验、动力学分析和共消化性能评估考察了武汉本地典型厨余垃圾和剩余污泥的比例对厌氧共消化效能和潜在应用的影响。研究结果表明:厨余垃圾与剩余污泥共消化的产甲烷速率比厨余垃圾单独消化提高了40%~96%;厨余垃圾与剩余污泥的最佳比例为2∶1(基于VS),此时实际产甲烷潜力为408 mLCH_(4)·g^(-1) VS added,比理论叠加值提高了11.2%;厌氧消化的渗透率达到60%时,武汉本地的厨余垃圾和剩余污泥通过厌氧消化回收的能量高达6100万m^(3)CH_(4)·a^(-1)或2亿kWh·a^(-1),可以供应约7.6%的居民生活天然气需求量或1.7%的电力需求量,可为武汉本地乃至全国的厨余垃圾和剩余污泥共消化提供参考和指导意义。展开更多
文摘安全处置的铬渣常出现“返黄”现象,这与未溶解的含六价铬(Cr(Ⅵ))矿物再次释放Cr(Ⅵ)有关,因此在修复过程中,彻底溶解不稳定的含Cr(Ⅵ)矿物,使其充分释放Cr(Ⅵ)是实现铬渣长效稳定的关键。该研究利用微波(MW)快速溶解铬渣中Cr(Ⅵ)矿物——钙钒石,再耦合硫酸亚铁(FeSO_(4))实现了铬渣的高效稳定。MW辐照显著降低了钙矾石溶解的表观活化能(35.8 k J/mol),促进钙矾石快速溶解释放Cr(Ⅵ)。而FeSO_(4)水解酸化产生的硫酸(H2SO_(4))在MW场下进一步促进了含Cr(Ⅵ)矿物水滑石的溶解,实现了铬渣中Cr(Ⅵ)矿物的完全溶解。同时,MW显著提升了FeSO_(4)对Cr(Ⅵ)的还原效率,在低功率MW(462 W)耦合低剂量FeSO_(4)(w=21.5%)处理下,Cr(Ⅵ)的还原率达到100%。更为重要的是,MW促进了生成的三价铬(Cr(Ⅲ))固定在Cr(Ⅲ)矿物(Fe O·Cr_(2)O_(3)和Cr_(2)O_(3))晶格中,1年后未出现“返黄”,实现了铬渣的长效稳定。该研究为MW耦合FeSO_(4)在铬渣稳定化处理领域的应用提供了数据支持和理论基础。
文摘厌氧共消化是市政有机固废减量化资源化的主流工艺之一,然而湖北省武汉市仍缺乏具有本地代表性的厨余垃圾与剩余污泥厌氧共消化效能及潜在影响的相关研究。通过生化产甲烷潜力批式实验、动力学分析和共消化性能评估考察了武汉本地典型厨余垃圾和剩余污泥的比例对厌氧共消化效能和潜在应用的影响。研究结果表明:厨余垃圾与剩余污泥共消化的产甲烷速率比厨余垃圾单独消化提高了40%~96%;厨余垃圾与剩余污泥的最佳比例为2∶1(基于VS),此时实际产甲烷潜力为408 mLCH_(4)·g^(-1) VS added,比理论叠加值提高了11.2%;厌氧消化的渗透率达到60%时,武汉本地的厨余垃圾和剩余污泥通过厌氧消化回收的能量高达6100万m^(3)CH_(4)·a^(-1)或2亿kWh·a^(-1),可以供应约7.6%的居民生活天然气需求量或1.7%的电力需求量,可为武汉本地乃至全国的厨余垃圾和剩余污泥共消化提供参考和指导意义。
