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随着世界工业化进程的深化,水体底泥污染已成为一个世界范围内的环境问题,底泥中的重金属等污染物的浓度往往要比上覆水体中相应污染物的浓度高几个数量级,因此底泥的安全处理与处置问题受到世界各国的普遍关注。本文利用磷酸化烧结法处理受重金属污染的霞湾港底泥,为霞湾港底泥的安全处理与处置提供依据。考察了用磷酸作为磷酸化试剂的Novosol法处理底泥时影响底泥重金属浸出的相关因素(烧结时间、烧结温度、磷酸投加量和浸出液pH)。浸出实验(TCLP)结果表明在适宜的烧结温度为700℃、烧结时间为2h、磷酸投加量为0.17 mol·kg?1条件下,浸出液中Cd、Zn和Pb的浓度均低于危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别(GB 5085.3-2007)规定的限值;随着原底泥及提取剂pH的降低,重金属的浸出出现大幅度增加,Novosol法处理后的底泥,由于生成的磷酸盐沉淀或矿物在较大pH范围内稳定以及后续的烧结矿化作用,重金属Cd、Zn和Pb在弱酸性环境中只有部分溶出,其中重金属Zn和Cd的浸出受pH的影响很大,而Pb由于在磷酸化烧结过程中转化成极为稳定的磷酸盐矿物结构,受pH影响很小。同时,考察了烧结对底泥中重金属的固定作用。浸出实验表明直接烧结处理(700℃下烧结2h)底泥时,底泥中重金属Cd、Pb和Zn浸出量都出现了不同程度的减少,但烧结作用会增加重金属Cu的浸出。另外,本文也考察了以磷酸二氢钠和三聚磷酸钠两种磷酸盐为磷酸化试剂固定底泥中重金属Cd、Pb、Zn和Cu的效果。采用醋酸缓冲溶液法(HJ/T 300-2007)浸取底泥,结果表明磷酸二氢钠和三聚磷酸钠的加入使底泥中重金属Cd、Pb、Zn和Cu的浸出量较原泥都出现了不同程度的降低,当磷酸二氢钠和三聚磷酸钠的投量为0.83mol·kg-1(以P计),经三聚磷酸钠处理后的底泥其重金属Cd、Pb和Zn的浸出量低于经磷酸二氢钠处理后的底泥的浸出量,因而三聚磷酸钠的稳定效果要优于磷酸二氢钠;当采用三聚磷酸钠为磷酸化试剂、投加量为1.1 mol·kg-1、在700℃下烧结2h时, Cd、Pb、Zn和Cu的浸出量分别为0.11mg·L-1、0.22mg·L-1、2.69mg·L-1和1.39 mg·L-1,均低于生活垃圾填埋场污染控制标准(GB 16889-2008)所规定的限值。因此用三聚磷酸钠是一种良好的磷酸化试剂,可以代替磷酸使用并可避免投加磷酸时造成的底泥酸化。