1、固體廢物浸出毒性鑒別實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .掌握固體廢物浸出毒性浸出方法一一HJT299-2007、TCLP;2 .了解pH相關(guān)浸出測(cè)試方法；2.學(xué)習(xí)電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀ICP原理，及神、鋼、鎘、銘、銅、鍥、鋅、鉛的測(cè)定。二、實(shí)驗(yàn)要求1 .預(yù)習(xí)固體廢物浸出毒性概念2 .預(yù)習(xí)電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀ICP原理；3 .掌握電子天平、pH計(jì)的使用方法。三、實(shí)驗(yàn)原理固體廢物填埋或堆存時(shí)，如與下滲的雨水或滲濾液接觸，其中的部分可溶物質(zhì)會(huì)溶解，并隨液相進(jìn)入地表或地下水體。若固體廢物中含有較多的可溶重金屬或有毒害性有機(jī)物等污染成分，就會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生二次污染，危害水生動(dòng)植物及人類的健康。作為對(duì)廢

2、物潛在毒性評(píng)價(jià)的一種手段，浸出毒性測(cè)試程序是通過(guò)模擬特定的處理處置環(huán)境條件，使固體廢物與特定的浸取劑接觸，評(píng)價(jià)污染元素釋放產(chǎn)生危害的可能性的一種實(shí)驗(yàn)方法。通過(guò)浸出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以鑒別廢物的危險(xiǎn)性，從而決策其處理處置方式。(1)確定浸出毒性保護(hù)目標(biāo)由于國(guó)外和我國(guó)的危險(xiǎn)廢物大多數(shù)以填埋作為最終處置方式，因此，各國(guó)浸出毒性測(cè)試設(shè)計(jì)的保護(hù)目標(biāo)普遍為地下水和地表水。(2)浸出毒性模型模擬固體廢物浸出毒性浸出方法一麻酸硝酸法(HJT299-2007):本方法以硫酸/硝酸混合溶液為浸取劑，模擬廢物在不規(guī)范的填埋處置、堆存，或經(jīng)無(wú)害化處理后廢物的土地利用時(shí)，其中的重金屬有害組分在酸性降水的影響下，從廢物中浸出而

3、進(jìn)入環(huán)境的過(guò)程。美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)署浸出毒性測(cè)試程序（TCLP:本方法以醋酸緩沖溶液為浸取劑，模擬工業(yè)固體廢物與城市生活垃圾共填埋處置條件下，其中的重金屬有害組分在填埋場(chǎng)滲濾液的影響下，從廢物中浸出向地下水滲濾的過(guò)程。pH相關(guān)浸出測(cè)試方法：本方法以不同濃度的鹽酸或硝酸溶液為浸取劑，觀測(cè)廢物在不同浸出液pH環(huán)境條件下，其中的重金屬有害組分從廢物中浸出而進(jìn)入環(huán)境的行為，分析浸出液pH對(duì)重金屬浸出的影響。（3）液固比計(jì)算液固比通過(guò)在一定時(shí)間內(nèi)和固體材料接觸的液體總量除以處置材料的總量來(lái)估算。對(duì)HJT299-2007和TCLP這類鑒別性浸出測(cè)試程序，其液固比是按單位面積的降水量和填埋量推算的。以我國(guó)的H

4、JT299-2007為例，依據(jù)我國(guó)95個(gè)站點(diǎn)近十年的降雨量觀測(cè)最大值作為降雨數(shù)據(jù)庫(kù)（考慮最不利條件），選取95%的置信上限2800毫米。液固比計(jì)算的選取參數(shù)為填埋深度3m、年均最大降雨量2800mm、100%的填埋場(chǎng)滲透率、100%的工業(yè)固體廢物、1g/cm23m1g/cm1m（4）浸取劑選擇固體廢物浸出毒性浸出方法一麻酸硝酸法（HJT299-2007）:依據(jù)酸雨區(qū)和重酸雨區(qū)（西南、華南、華中和華東各省與直轄市）觀測(cè)站歷年酸雨出現(xiàn)最低酸度值作為數(shù)據(jù)庫(kù)，酸雨pH的95%置信下限為3.2。結(jié)合試驗(yàn)分析，依據(jù)最不利條件原則，浸取劑pH值設(shè)定在3.2W.05。據(jù)對(duì)中國(guó)酸雨類型的研究，以及結(jié)合能源結(jié)構(gòu)和

5、二氧化硫的污染現(xiàn)狀與趨勢(shì)，選取濃硫酸和濃硝酸的混合液，配比為2：1（質(zhì)量比）。美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)署浸出毒性測(cè)試程序（TCLP:假設(shè)95%的生活垃圾和5%的工業(yè)廢物合并填埋處置，醋酸是填埋滲濾液中的代表性低分子有機(jī)酸，具廢物密度、10年的浸出時(shí)間，則：液固比=*可弋曰二年降上父雨水叫二位叫只浸出時(shí)間M2（模擬填埋場(chǎng)廢物質(zhì)量）填埋深度廢物密度102800mm/年1g/cm31m21上絡(luò)合作用是導(dǎo)致廢物中重金屬浸出的主要因素之一。因此，采用醋酸緩沖溶液作為浸取劑。pH相關(guān)浸出測(cè)試：用鹽酸或硝酸調(diào)節(jié)浸出體系pH值，考察pH對(duì)重金屬浸出行為的影響。四、實(shí)驗(yàn)材料1.試劑濃硝酸：優(yōu)級(jí)純。濃硫酸：優(yōu)級(jí)純。冰醋酸

6、：優(yōu)級(jí)純。試劑水：去離子水。硫酸硝酸混合浸取劑：將質(zhì)量比為2:1的濃硫酸和濃硝酸混合液加入到試劑水（1L水名2滴酸混合液），使pH為3.20±0.05。醋酸緩沖溶液浸取劑：1）I號(hào)緩沖溶液：加5.7mL冰醋酸至500mL試劑水中，加入64mL1mol/L氫氧化鈉，稀釋至1L,配置后溶液的pH值為4.93±0.05;2）II號(hào)緩沖溶液：力口5.7mL冰醋酸，用試劑水稀釋至1L,配置后溶液的pH值應(yīng)為2.88±0.05。硝酸浸取劑：用濃硝酸配置濃度為0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.5mol/L的硝酸溶液。2.材料提取瓶：2L具旋蓋和內(nèi)蓋的廣

7、口塑料瓶，9只；100mL具旋蓋和內(nèi)蓋的廣口塑料瓶，24只。容量瓶：1L容量瓶3只，500mL容量瓶1只，250mL容量瓶1只，100mL量筒1個(gè)；50mL容量瓶3個(gè)。樣品瓶：100mL塑料樣品瓶，35只。移液管：10mL刻度移液管2支；1mL刻度移液管1支。漏斗：90mm玻璃漏斗9個(gè)，100mm布氏漏斗4個(gè)。濾紙：0.6-0.8m微孔濾膜（100mm）;中速定性濾紙（125mm）。塑料取樣勺：1個(gè)。過(guò)濾瓶：1L過(guò)濾瓶4只滴定管：4支。培竭：3個(gè)。五、實(shí)驗(yàn)裝置1 .9.5mm和300孔徑篩；2 .電子天平（精度為±0.01g）;3 .翻轉(zhuǎn)式振蕩器（轉(zhuǎn)速為30±2轉(zhuǎn)/分）；4

8、 .水平式振蕩器（轉(zhuǎn)速為110±10轉(zhuǎn)/分）；5 .真空過(guò)濾裝置；6 .pH計(jì)：25c時(shí)，精度為i0.05pH;7 .電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀ICP。六、實(shí)驗(yàn)步驟1 .含水率測(cè)定稱取20-30g樣品（3份）置于培竭中，105C下烘干，恒重至兩次稱量值的誤差小于土,計(jì)算樣品含水率。樣品中含有初始液相時(shí)，應(yīng)將樣品進(jìn)行過(guò)濾，測(cè)定濾渣的含水率，并根據(jù)總樣品量（濾液+濾渣總量之和）計(jì)算樣品中的干固體百分率。進(jìn)行含水率測(cè)定后的樣品，不得用于浸出毒性測(cè)試。2 .樣品破碎用于HJT299-2007和TCLP浸出測(cè)試的樣品：應(yīng)可以通過(guò)9.5mm孔徑的篩,對(duì)于粒徑大的顆粒可通過(guò)破碎降低粒徑。用于pH相

9、關(guān)浸出測(cè)試的樣品：粒徑應(yīng)300m,對(duì)于粒徑大的顆?？赏ㄟ^(guò)破碎降低粒徑。3 .浸出程序樣品干固體百分率%樣品真空過(guò)濾后所得到的初始液即為浸出液，可直接進(jìn)行分析。樣品干固體百分率5%固體廢物浸出毒性浸出方法一麻酸硝酸法（HJT299-2007）:稱取100150g樣品，置于2L提取瓶中，根據(jù)樣品的含水率，按液固比為10:1（L/kg）,計(jì)算出所需浸取劑體積并加入提取瓶。蓋緊瓶蓋后固定在翻轉(zhuǎn)式振蕩器上，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為30±2轉(zhuǎn)/分，室溫下振蕩18±2h0振蕩過(guò)程中有氣體產(chǎn)生時(shí)，應(yīng)定時(shí)在通風(fēng)櫥中打開提取瓶，釋放過(guò)度壓力。在真空過(guò)濾裝置上裝好濾膜，真空抽濾并收集濾出液，測(cè)試pH值，取10

10、0mL裝于塑料樣品瓶中，用硝酸酸化至pH<2,于4C下保存待測(cè)。美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)署浸出毒性測(cè)試程序（TCLP:稱取樣品70100g,置于2L提取瓶中，根據(jù)樣品的含水率，按液固比為20:1（L/kg）,計(jì)算出所需浸取劑體積并加入提取瓶。蓋緊瓶蓋后固定在翻轉(zhuǎn)式振蕩器上，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為30±2轉(zhuǎn)/分，室溫下振蕩18±2h。振蕩過(guò)程中有氣體產(chǎn)生時(shí)，應(yīng)定時(shí)在通風(fēng)櫥中打開提取瓶，釋放過(guò)度壓力。在真空過(guò)濾裝置上裝好濾膜，真空抽濾并收集濾出液，測(cè)試pH值，取100mL裝于塑料樣品瓶中，用硝酸酸化至pH<2,于4c下保存待測(cè)。pH相關(guān)浸出測(cè)試方法：各取10g飛灰于100mL塑料瓶中，

11、分別加入100mL不同濃度的硝酸溶液，硝酸濃度從0mol/L至1.5mol/L。將塑料瓶固定于水平振蕩器（110土10rpm）上振蕩24h后取下，用雙層中速定性濾紙過(guò)濾，濾液裝于塑料樣品瓶中（不需硝酸酸化），測(cè)試pH值后于4c下保存待測(cè)。每種浸出測(cè)試程序均要有2個(gè)浸出平行樣，1個(gè)浸出空白樣。4 .重金屬測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：吸取ICP混合標(biāo)準(zhǔn)使用液（各重金屬濃度為100mg/L）0.00（空白溶液）和0.50mL于50mL容量瓶中，用5%硝酸溶液定容、搖勻。樣品測(cè)定：在儀器最佳工作參數(shù)條件下，按照儀器使用說(shuō)明中的有關(guān)規(guī)定，兩點(diǎn)（空白和1mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液）標(biāo)準(zhǔn)化后，測(cè)試樣品和浸出空白中的重金屬濃度。七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理1 .記錄浸出液pH值2.扣除空白值后的元素測(cè)定值，即為樣品中該元素的濃度3 .如果樣品在測(cè)定之前進(jìn)行了富集或稀釋，則應(yīng)將測(cè)定結(jié)果除以或乘以1個(gè)相應(yīng)的倍數(shù)。4 .計(jì)算重金屬濃度平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。5 .分析并剔除實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的異常值（與平均值的差值大于3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差的數(shù)據(jù)）。6 .測(cè)定結(jié)果最多保留三位有效數(shù)字，單位以mg/L計(jì)。八、注意事項(xiàng)1 .實(shí)驗(yàn)中所使用的所有容器需清洗干凈后，用10%熱硝酸蕩滌，再用自來(lái)水沖洗，最后用去離子水沖洗。2 .如果測(cè)定樣品中某些元素含量過(guò)高，則應(yīng)停止分析，待將樣品稀釋后，繼續(xù)分析。九、思考題1 .影響固體廢物重金屬浸出濃度