电解锰渣（electrolytic manganese residue,EMR）是金属锰生产过程中产生的固体废物,属一般工业固废。本文以EMR为研究对象,赤泥、生石灰等为固化剂,探究不同因素下（添加量、反应时间、反应温度、液固比）的固化效果,并且对固化机理进行了初步的阐述,具体包括以下几点工作内容:（1）分析EMR、赤泥的理化性质;（2）探究EMR中重金属离子的溶出规律;（3）探究不同影响因素下赤泥、生石灰固化EMR的固化效果;（4）初步阐述赤泥固化EMR的机理。通过本文的研究,取得以下研究成果:1、EMR的p H值在5.73左右,呈酸性,主要含有石英、石膏、方解石、Mn SO₄·H₂O、（NH₄）₂Mn（SO₄）₂·6H₂O、Ca Mn₂O₂等矿物。赤泥p H值为10.23～12.36,呈碱性,主要含有钙霞石、斜方石、珍珠岩、黏土矿物、高岭石、方解石等矿物。2、EMR浸出毒性实验结果表明:EMR中含有Cr、Cd、Ni、Pb等第一类污染物和Mn、Zn等第二类污染物。水平振荡浸出液中锰离子的浓度为679mg/L,翻转振荡浸出液中锰离子的浓度为1200mg/L（N=6）,翻转浸出中重金属浓度高于水平浸出521mg/L,p H值是锰渣中重金属的溶出重要影响因素。3、模拟酸雨实验结果表明:淋溶初期,锰离子的含量较高,平均达6056mg/L。这是因为EMR中水溶态和弱酸态锰离子溶于水中较为活跃,及易向环境中转移。淋溶中后期,大量可溶性锰离子已溶出,还原态锰离子在酸性条件下被缓慢溶出,锰离子的溶出量随淋溶时间的增加逐渐降低。在第6d（模拟酸雨1年半降雨量）时,锰离子的溶出量趋于稳定。4、EMR的固化稳定实验表明:Aquatic-Coat固化剂固化锰渣中的污染物固化率达99.8%。当锰离子初始含量为1208～1611mg/L时,固化剂投加比为10%,当锰离子初始含量小于500mg/L时,固化剂投加比为3%～5%。从经济成本的角度考虑,继续深入研究赤泥作为固化剂的固化效果。30%新鲜赤泥对锰离子固化率达93.7%,可以作为当前EMR固化稳定的低成本处理应用。30%的陈旧赤泥（长期堆放一年以上的赤泥）对锰离子固化率为58.6%,30%陈旧赤泥与低浓度生石灰（1%～2%）复合时,固化率平均提高25.5%。陈旧赤泥复合生石灰最优固化条件:陈旧赤泥30%,生石灰添加量为5%,反应时间为12h,可溶性锰离子固化率达99.8%,残余锰离子量在2mg/L以下（1.82mg/L）,满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）。当复合固化剂（陈旧赤泥+生石灰）中赤泥的运输成本小于商用固化剂（Aquatic-Coat固化剂）购买费用的32.5%时,使用复合固化剂的处理成本小于商用固化剂的处理成本。5、固化机理分析:浆液体系下赤泥-电解锰渣的固结体中存在大量可溶性Mn²⁺、Ca²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、OH^-等,根据难溶物沉淀溶解平衡常数,Ca SO₄溶度积K_S=7.10×10^-5,Ca CO₃溶度积K_S=4.96×10^-9,Mn（OH）₂溶度积K_S=4×10^-14,K_{（Mn（OH）2）}（Ca CO3）（Ca SO4）,电解锰渣中（NH₄）₂Mn（SO₄）2·6H₂O和Mn SO₄·6H₂O的锰离子与OH^-发生反应,首先生成Mn（OH）₂沉淀。电解锰渣固化前后SEM图表明,分别加入赤泥（新、旧）以及生石灰后,电解锰渣中的柱状、条状颗粒（Ca SO₄）逐渐减少,这是因为Ca SO₄在OH^-以及CO₂作用下逐渐向Ca CO₃转化,最终达到溶解平衡。