砷超富集植物蜈蚣草產(chǎn)后處置及其資源化研究.pdf

1、研究砷吸附植物蜈蚣草的產(chǎn)后處置技術(shù)，分別采用浸提法和熱處置技術(shù)進(jìn)行無害化處理，目的在于探討修復(fù)植物產(chǎn)后處置的可行性，以期為修復(fù)植物的無害化或資源化綜合利用提供途徑與方法，為植物修復(fù)應(yīng)用和推廣奠定技術(shù)基礎(chǔ)。 實(shí)驗(yàn)中將蜈蚣草用于人工濕地系統(tǒng)吸附含砷廢水中的砷，使蜈蚣草具有較高的含砷量。收割的蜈蚣草經(jīng)清洗，烘干，粉碎后裝瓶，保存在干燥器中備用。粉碎后的蜈蚣草含砷930 mg/kg。 馬弗爐實(shí)驗(yàn)考查新鮮蜈蚣草和烘干后蜈蚣草中砷含

2、量在焚燒過程中的變化。采用鮮樣直接灰化比70℃烘干后再灰化樣品相對于鮮重的砷濃度要略低，樣品烘干處理后差異不明顯；用鮮樣直接消解和70℃烘24小時(shí)后消解對樣品中砷的濃度影響很小。蜈蚣草烘干處理可以應(yīng)用到蜈蚣草后續(xù)無害化處理浸提法和焚燒法中。 在蜈蚣草浸提法處置實(shí)驗(yàn)中，浸提條件包括時(shí)間、溫度、浸提液等。液固比1：20，水、硫酸濃度0.5mol/L、硫酸濃度1.0mol/L分別在30℃、40℃、50℃溫度浸提蜈蚣草1小時(shí)和3小時(shí)。蜈

3、蚣草硫酸浸提實(shí)驗(yàn)的浸提液含砷濃度為8.01mg/L～8.69mg/L，砷回收率為95％以上。蜈蚣草水浸提實(shí)驗(yàn)浸提液含砷濃度為7.09mg/L～7.65mg/L，砷回收率91％以上。相同實(shí)驗(yàn)條件下浸提時(shí)間越長、浸提溫度越高，浸提渣含砷量越低。酸浸提較水浸提效果更明顯，能將更多的砷化合物浸提至溶液中。 在蜈蚣草無害化熱處置技術(shù)實(shí)驗(yàn)中，采取小型管式爐焚燒實(shí)驗(yàn)裝置。在氧氣氣氛，溫度550℃、650℃、750℃、850℃、950℃，氣流量

4、控制在0.12 L/min的工況下進(jìn)行焚燒實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，在各種實(shí)驗(yàn)條件下考慮添加劑氧化鈣、磷酸鹽、鐵鹽對蜈蚣草中砷揮發(fā)特性的影響。無添加劑時(shí)，焚燒得到的底灰質(zhì)量為反應(yīng)物的13.7％～17.5％；有添加劑焚燒得到的底灰質(zhì)量為反應(yīng)物的12％～20％。添加CaO底灰質(zhì)量有增加，添加鐵鹽底灰質(zhì)量會(huì)減少。隨溫度變化總體上呈現(xiàn)溫度升高砷隨煙氣揮發(fā)率增大。焚燒過程中砷熔點(diǎn)(814℃)溫度附近砷容易從反應(yīng)物中氣化出來而導(dǎo)致砷回收率下降。添加磷酸鹽不利于控