白泥和粉煤灰回填造地的環境風險研究

寧海麗 康廣鳳 李亞男

摘 要：白泥是氨堿廠生產過程中產生的腐蝕性危險廢物，以白泥、粉煤灰混合后回填洼地是國內常用的處置方式，本研究對白泥、粉煤灰及兩者混合物進行了浸出、淋洗實驗，分析了相應浸出液、淋洗液中有害物質成分，并對回填區域地下水環境、海域環境影響進行了分析。

關鍵詞：白泥；粉煤灰；回填；水環境；

Discussion on environment risk of backfilling white mud and fly ash

Ning Haili Kang Guangfeng Li Yanan

（Qingdao Research Academy of Environmental Sciences，Qingdao 266003，China）

Abstract：The white mud produced in Ammonia-Soda Industry is one kind of wastes which is corrosive and dangerous. Using the mixture of white mud and fly ash to reclaim soil is a common way to dispose wastes. The experiments were carried out to analysising on leaching liquid、washing liquid of white mud、fly ash and its' mixture. The hazardous substances of their liquid was analyzed， and Reclaimed soil affecting on groundwater environment and marine environment had been discussed as well.

Key words：white mud； fly ash；backfill； water environment

“白泥”是氨堿法生產純堿過程中產生的堿渣，具有產生量大、難以處置的特點，白泥治理是一大技術難題[1]。粉煤灰是煤粉經過燃燒之后，從鍋爐煙氣中排放出的細灰狀殘留物，熱電廠通常產生大量的粉煤灰。青島堿廠是國內6大堿廠之一，每年產生18萬噸白泥，同時青島堿廠附屬電廠產生大量的粉煤灰。目前，以循環經濟的思路開展白泥、粉煤灰綜合利用研究是處置兩種工業固體廢物的良好途徑。關于白泥、粉煤灰的綜合利用方案有多種：將白泥與粉煤灰混合制作水泥摻和料[2]；在水泥中高摻粉煤灰制備高性能混凝土[3]；利用白泥與粘土作為城市固體廢物回填場防滲墊層[4]；利用堿渣制備工程土回填低洼地、廢棄鹽田[5]。目前，青島市提出“擁灣發展”戰略，而沿膠州灣存在大量的廢棄蝦池、鹽池，回填后可為城市發展需求提供大片的用地，以白泥、粉煤灰制備的工程土進行填埋即節省了土地資源，又解決了固體廢物的處置問題。但是白泥為腐蝕性危險廢物，且白泥、粉煤灰中含有一定量的有害成分，作為工程土填埋的環境風險需要進一步論證，目前未見相關報告。基于以上原因，本文對白泥、粉煤灰混合物回填造地后對環境可能產生的影響進行研究。

1白泥、粉煤灰的來源、組成

1.1來源

白泥：青島堿廠的白泥。

粉煤灰：青島堿廠附屬電廠的海水濕排粉煤灰。

1.2組成

白泥是從制堿廢液中分離出來的膏狀體，含水率50～60%，主要成分見表1。

1.3混合比例

根據青島堿廠多年實驗結果，白泥、粉煤灰混合比例為6：1時，其造地后承壓等各方面性能均較好，且對環境影響較小。因此本研究確定白泥、粉煤灰回填造地的混合比例為6：1。

2實驗方案

為探索白泥、粉煤灰回填造地后對環境影響，從以下幾個途徑進行研究：①選取墨水

河入海口東側的廢棄蝦池為回填對象；②對白泥、粉煤灰的各自浸出液進行分析；③對白泥、粉煤灰的各自淋洗液進行分析；④白泥、粉煤灰按比例混合后的浸出液分析；⑤研究回填造地后對水環境的影響。

3實驗方法與項目

3.1 分析項目

pH值、氟化物、鈣、鎂、銅、鋅、鉛、鎘、鉻、鎳、鐵、錳、砷。

3.2 分析方法

pH測定按照GB/T15555.12-1995《固體廢物腐蝕性測定玻璃電極法》進行測定；其他各元素的分析方法按照GB5085.3-2007《危險廢物鑒別標準-浸出毒性鑒別》中附錄規定的方法。

3.3 判別標準

浸出液pH執行GB5085.1-2007《危險廢物鑒別標準-腐蝕性鑒別》，其他元素執行GB5085.3-2007《危險廢物鑒別標準-浸出毒性鑒別》。

4 實驗結果及分析

4.1浸出液實驗結果及分析

白泥、粉煤灰浸出液分析結果見表3。

由表3可見，白泥浸出液的pH值略高于《危險廢物鑒別標準-腐蝕性鑒別》標準值12.5外，為危險廢物；除此之外，白泥浸出液其他項目、粉煤灰浸出液所有項目均達到《危險廢物鑒別標準-腐蝕性鑒別》、《危險廢物鑒別標準-浸出毒性鑒別》。

白泥、粉煤灰混合物浸出液pH分析結果見表4。

由表4可見，白泥、粉煤灰混合物的pH值在11.61～11.68之間，不在《危險廢物鑒別標準-腐蝕性鑒別》限值范圍內，因此不屬于危險廢物。

根據青島堿廠多年實驗結果，為了降低白泥的pH值，堿廠對白泥液進行碳化處理時，將經CO2氣體酸化的海水充入白泥液中，使白泥中的活性氧化鎂、氧化鈣等堿性物質轉化為碳酸鈣、碳酸鎂等弱堿鹽，從而大大降低白泥的pH值。

4.2淋洗液實驗結果及分析

白泥、粉煤灰淋洗液實驗結果見表5、圖1。

表5 白泥、粉煤灰淋洗液分析結果

Tab5 The analysis results of white mud & fly ash mixtures washing liquid

參考文獻：

[5]張明義，韓鳳芹等.堿渣土的擊石實驗.青島建筑工程學院學報，2003，24（4）

作者簡介：

寧海麗（1981-），女，山西運城人，碩士，助理研究員，從事環境規劃與科研工作.