白泥和粉煤灰回填造地的环境风险研究

宁海丽 康广凤 李亚男

摘 要：白泥是氨碱厂生产过程中产生的腐蚀性危险废物，以白泥、粉煤灰混合后回填洼地是国内常用的处置方式，本研究对白泥、粉煤灰及两者混合物进行了浸出、淋洗实验，分析了相应浸出液、淋洗液中有害物质成分，并对回填区域地下水环境、海域环境影响进行了分析。

关键词：白泥；粉煤灰；回填；水环境；

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”是氨碱法生产纯碱过程中产生的碱渣，具有产生量大、难以处置的特点，白泥治理是一大技术难题[1]。粉煤灰是煤粉经过燃烧之后，从锅炉烟气中排放出的细灰状残留物，热电厂通常产生大量的粉煤灰。青岛碱厂是国内6大碱厂之一，每年产生18万吨白泥，同时青岛碱厂附属电厂产生大量的粉煤灰。目前，以循环经济的思路开展白泥、粉煤灰综合利用研究是处置两种工业固体废物的良好途径。关于白泥、粉煤灰的综合利用方案有多种：将白泥与粉煤灰混合制作水泥掺和料[2]；在水泥中高掺粉煤灰制备高性能混凝土[3]；利用白泥与粘土作为城市固体废物回填场防渗垫层[4]；利用碱渣制备工程土回填低洼地、废弃盐田[5]。目前，青岛市提出“拥湾发展”战略，而沿胶州湾存在大量的废弃虾池、盐池，回填后可为城市发展需求提供大片的用地，以白泥、粉煤灰制备的工程土进行填埋即节省了土地资源，又解决了固体废物的处置问题。但是白泥为腐蚀性危险废物，且白泥、粉煤灰中含有一定量的有害成分，作为工程土填埋的环境风险需要进一步论证，目前未见相关报告。基于以上原因，本文对白泥、粉煤灰混合物回填造地后对环境可能产生的影响进行研究。

1白泥、粉煤灰的来源、组成

1.1来源

白泥：青岛碱厂的白泥。

粉煤灰：青岛碱厂附属电厂的海水湿排粉煤灰。

1.2组成

白泥是从制碱废液中分离出来的膏状体，含水率50～60%，主要成分见表1。

1.3混合比例

根据青岛碱厂多年实验结果，白泥、粉煤灰混合比例为6：1时，其造地后承压等各方面性能均较好，且对环境影响较小。因此本研究确定白泥、粉煤灰回填造地的混合比例为6：1。

2实验方案

为探索白泥、粉煤灰回填造地后对环境影响，从以下几个途径进行研究：①选取墨水

河入海口东侧的废弃虾池为回填对象；②对白泥、粉煤灰的各自浸出液进行分析；③对白泥、粉煤灰的各自淋洗液进行分析；④白泥、粉煤灰按比例混合后的浸出液分析；⑤研究回填造地后对水环境的影响。

3实验方法与项目

3.1 分析项目

pH值、氟化物、钙、镁、铜、锌、铅、镉、铬、镍、铁、锰、砷。

3.2 分析方法

pH测定按照GB/T15555.12-1995《固体废物腐蚀性测定玻璃电极法》进行测定；其他各元素的分析方法按照GB5085.3-2007《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》中附录规定的方法。

3.3 判别标准

浸出液pH执行GB5085.1-2007《危险废物鉴别标准-腐蚀性鉴别》，其他元素执行GB5085.3-2007《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》。

4 实验结果及分析

4.1浸出液实验结果及分析

白泥、粉煤灰浸出液分析结果见表3。

由表3可见，白泥浸出液的pH值略高于《危险废物鉴别标准-腐蚀性鉴别》标准值12.5外，为危险废物；除此之外，白泥浸出液其他项目、粉煤灰浸出液所有项目均达到《危险废物鉴别标准-腐蚀性鉴别》、《危险废物鉴別标准-浸出毒性鉴别》。

白泥、粉煤灰混合物浸出液pH分析结果见表4。

由表4可见，白泥、粉煤灰混合物的pH值在11.61～11.68之间，不在《危险废物鉴别标准-腐蚀性鉴别》限值范围内，因此不属于危险废物。

根据青岛碱厂多年实验结果，为了降低白泥的pH值，碱厂对白泥液进行碳化处理时，将经CO2气体酸化的海水充入白泥液中，使白泥中的活性氧化镁、氧化钙等碱性物质转化为碳酸钙、碳酸镁等弱碱盐，从而大大降低白泥的pH值。

4.2淋洗液实验结果及分析

白泥、粉煤灰淋洗液实验结果见表5、图1。

表5 白泥、粉煤灰淋洗液分析结果

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

参考文献：

[5]张明义，韩凤芹等.碱渣土的击石实验.青岛建筑工程学院学报，2003，24（4）

作者简介：

宁海丽（1981-），女，山西运城人，硕士，助理研究员，从事环境规划与科研工作.