本书针对我国日趋严峻的土壤污染问题，基于作者多年的研究成果，系统地介绍基于低品位工业废渣的固废基环境功能材料。全书共6章，分别为固废基环境功能材料的构建、固废基环境功能材料的常温制备、淤污泥绿色改性技术体系的构建、边界集料常温固化技术、尾矿胶结充填技术、重金属污染土壤靶向修复技术。
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目录
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第1章 固废基环境功能材料的构建 1
1.1 环境地球化学理论基础 1
1.1.1 地壳天然岩体的组成 2
1.1.2 土壤圈的位置及内涵 3
1.1.3 土壤圈的特点及组成 4
1.1.4 固废基环境功能材料构建的意义 6
1.2 固体废物的概念及分类 7
1.2.1 能源工业固体废物 7
1.2.2 冶金工业固体废物 9
1.2.3 化学工业固体废物 13
1.2.4 采矿工业固体废物 13
1.2.5 建筑固体废物 14
1.2.6 其他固体废物 14
1.3 固体废物的活化方法及活化机制 15
1.3.1 固体废物的活化方法 15
1.3.2 固体废物的活化机制 16
1.4 固废基环境功能材料的构建及作用机制 17
1.4.1 固废基环境功能材料的结构 17
1.4.2 硅铝基环境功能材料的作用机理 18
1.4.3 高硫型硅铝基环境功能材料的作用机理 20
参考文献 20
第2章 固废基环境功能材料的常温制备 22
2.1 固体废物的粉磨动力学机制及对其性能的影响 22
2.1.1 粉磨动力学机制 22
2.1.2 固体废物的活性 32
2.2 新型环境功能材料的作用机理、改性机制及性能 53
2.2.1 环境功能材料的作用机理 53
2.2.2 硅铝质环境功能材料的改性机理及性能 60
2.2.3 硅铝质环境功能材料的反应机制的调控作用 68
2.3 赤泥-煤矸石共混环境功能材料合成机理及重金属固化特性 72
2.3.1 赤泥-煤矸石共混环境功能材料聚合反应过程及动力学 72
2.3.2 赤泥-煤矸石共混环境功能材料固化重金属特性 77
2.3.3 重金属铅、铬固化机理 86
参考文献 90
第3章 淤污泥绿色改性技术体系的构建 94
3.1 淤污泥泥质特性 94
3.1.1 淤泥泥质特性 98
3.1.2 海泥泥质特性 101
3.2 HAS固废基污泥改性剂 102
3.2.1 HAS固废基污泥改性剂原料 102
3.2.2 HAS固废基污泥改性剂技术要求 102
3.3 淤污泥改性过程及作用机制 103
3.3.1 基于高级氧化技术的污泥深度破壁理论 103
3.3.2 改性淤泥结构变化及固结机理 134
3.3.3 海泥常温固化机理 152
3.4 固废基淤泥改性剂工程应用与示范 155
3.4.1 昆明滇池宝象河和外海北部疏浚底泥脱水工程 155
3.4.2 唐山丰南临港经济开发区吹填场地固结处理工程 158
3.4.3 竹皮河流域水环境综合治理PPP项目 162
参考文献 165
第4章 边界集料常温固化技术 171
4.1 固废基土壤固化剂 171
4.1.1 HAS固废基土壤固化剂的分类与特点 171
4.1.2 HAS固废基土壤固化剂的原料与技术指标 172
4.2 边界集料常温固化性能 173
4.2.1 粉煤灰固化体的性能 173
4.2.2 石屑和煤渣对粉煤灰固化体性能的影响 177
4.2.3 固化剂-边界集料作为道路基层材料的性能 181
4.3 边界集料固化体干缩抗裂性能 184
4.3.1 边界集料固化体土壤失水干缩特性 184
4.3.2 固化剂与水泥的失水干缩效应对比 188
4.3.3 边界集料固化体的抗裂性能 189
4.4 固废基土壤固化剂工程应用与示范 191
4.4.1 武汉市三环线东段道路施工工程 191
4.4.2 电厂贮灰场灰坝加高工程 194
4.4.3 长江堤防铜陵河段崩岸治理工程 197
4.4.4 武汉市武青三干道改造工程 198
参考文献 200
第5章 尾矿胶结充填技术 202
5.1 尾矿特性 202
5.1.1 尾矿的粒度分布 202
5.1.2 尾矿的组成及浸出毒性 205
5.1.3 尾矿的其他特性 206
5.2 固废基尾矿胶结剂 207
5.2.1 固废基尾矿胶结剂原料 207
5.2.2 原料技术要求 208
5.3 尾矿固结性能的影响 208
5.3.1 沉降性能 208
5.3.2 浆体流变性能 215
5.3.3 流动度影响因素 218
5.3.4 尾矿浆体黏度 221
5.4 不同粒度尾矿固结性能 224
5.4.1 不同粒度尾砂固结试验 224
5.4.2 不同固废基尾矿胶结剂的固结性能 235
5.4.3 尾水对固结体强度的影响 246
5.4.4 固结体浸出毒性特征 247
5.5 固废基尾矿胶结剂与尾矿常温固结机理 249
5.5.1 高硫型固废基胶结剂与尾矿作用机理 249
5.5.2 高硫型固废基胶结剂与尾矿固结体微观结构演变及架构 253
5.5.3 固结体强度模型构建与评价 256
5.5.4 高硫环境下固结体损伤机制 274
5.6 固废基尾矿胶结剂工程应用与示范 279
5.6.1 湖北大红山矿业有限公司铜尾矿胶结充填 279
5.6.2 江西铜业武山铜矿铜尾矿胶结充填 281
5.6.3 广西中信大锰尾矿胶结充填 283
参考文献 288
第6章 重金属污染土壤靶向修复技术 292
6.1 重金属污染土壤修复技术现状 293
6.1.1 生物修复技术 293
6.1.2 物理修复技术 294
6.1.3 化学修复技术 294
6.1.4 固化稳定化修复技术 295
6.1.5 固化稳定化修复技术评价 296
6.2 固废基靶向修复剂 299
6.2.1 固废基土壤修复剂的原料与技术指标 299
6.2.2 固废基土壤修复剂反应机理 300
6.2.3 固废基环境功能材料稳定重金属的主导矿物相 302
6.2.4 固废基环境功能材料对重金属污染土壤的修复 304
6.3 阴离子型土壤修复剂对砷污染土壤的固化稳定化 306
6.3.1 土壤环境中砷的来源 306
6.3.2 砷在土壤中的赋存形态演变 308
6.3.3 阴离子型土壤修复剂对含砷污染土壤的修复效果 311
6.3.4 修复剂对重金属砷的作用机理 314
6.4 阳离子型土壤修复剂对重金属铬的固化稳定化 319
6.4.1 含铬飞灰处理现状 319
6.4.2 氯型固废基环境材料的体系组成设计 321
6.4.3 含铬飞灰的固化稳定效果 322
6.4.4 氯型固废基修复剂对重金属铬的固化机理 328
6.5 阳离子型修复剂对铅污染土壤的修复 333
6.5.1 固废基环境功能材料对含铅污染土壤的固化稳定化 333
6.5.2 土壤修复剂对重金属铅的固化机理 339
6.6 固废基土壤修复剂工程应用与示范 341
6.6.1 原武汉染料厂遗留场地重金属复合污染土壤修复治理工程 341
6.6.2 浙江嘉兴某集团电镀污泥处理工程 343
6.6.3 肇庆高新区独水河生态修复工程 345
参考文献 348
索引 352
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