A cost-effective, easy-to-implement, and sustainable approach is needed to mitigate the production of alkaline leachate from steel slags that are reused or disposed in the environment. To address this issue, a humidification treatment process, which is operated by wetting a stack of steel slag using aqueous reagents and letting atmospheric CO2 to be passively diffused into the slag pores to induce slag carbonation reaction, was previously developed. In this study, we demonstrate that the leachate of raw steel slag can be recycled and used as a humidification reagent to substantially enhance the treatment efficiency as well as to enable operating the process with neither synthetic chemical consumption nor wastewater discharge. In a 24-h study, a 0.61-unit reduction in slag pH is achieved using a raw slag leachate as a reagent, which is substantially greater than a 0.28-unit reduction using deionized water. The net amount of CaCO3 produced during an extended humidification duration of 4 weeks is increased by 2.7-fold when the leachate is used instead of deionized water. A series of systematically designed experiments demonstrates that the pH (11.0) and ionic strength (0.0048) are the two major characteristics of the raw slag leachate that contribute to the enhanced efficiency of humidification treatment. With further demonstration at larger scales in follow-up studies, the novel humidification process that utilizes the leachate generated on-site as a reagent is expected to be a feasible alternative for alkali waste treatment prior to its reuse or disposal.

中文翻译：

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使用钢渣浸出液作为试剂可显着提高加湿处理的pH降低效率。

需要一种经济有效，易于实施且可持续的方法来减轻由钢渣产生的碱性浸出液的生产，这些钢渣可在环境中重复使用或处置。为了解决该问题，先前开发了一种加湿处理工艺，该工艺通过使用含水试剂润湿一堆钢渣并使空气中的CO2被动地扩散到炉渣孔中以引起炉渣碳化反应来进行。在这项研究中，我们证明了可以回收利用钢渣的沥出液，并将其用作增湿剂，以大大提高处理效率，并使该过程既不消耗合成化学物质也不消耗废水。在一项24小时的研究中，使用未经处理的矿渣浸出液作为试剂，矿渣pH值降低了0.61个单位，基本上比使用去离子水减少0.28个单位大。当使用浸出液代替去离子水时，在延长的4周加湿期间产生的CaCO3净量增加了2.7倍。一系列系统设计的实验表明，pH（11.0）和离子强度（0.0048）是原矿渣渗滤液的两个主要特征，有助于提高加湿处理效率。随着后续研究中大规模的进一步证明，利用现场产生的沥滤液作为试剂的新型加湿工艺有望成为碱废物再利用或处置之前的可行替代方案。当使用浸出液代替去离子水时，在延长的4周加湿期间产生的CaCO3净量增加了2.7倍。一系列系统设计的实验表明，pH（11.0）和离子强度（0.0048）是原矿渣渗滤液的两个主要特征，有助于提高加湿处理效率。随着后续研究中大规模的进一步证明，利用现场产生的沥滤液作为试剂的新型加湿工艺有望成为碱废物再利用或处置之前的可行替代方案。当使用浸出液代替去离子水时，在延长的4周加湿期间产生的CaCO3净量增加了2.7倍。一系列系统设计的实验表明，pH（11.0）和离子强度（0.0048）是原矿渣渗滤液的两个主要特征，有助于提高加湿处理效率。随着后续研究中大规模的进一步证明，利用现场产生的沥滤液作为试剂的新型加湿工艺有望成为碱废物再利用或处置之前的可行替代方案。0）和离子强度（0.0048）是原矿渣渗滤液的两个主要特征，它们有助于提高加湿处理的效率。随着后续研究中大规模的进一步论证，利用现场产生的沥滤液作为试剂的新型加湿工艺有望成为碱废物再利用或处置之前的可行替代方案。0）和离子强度（0.0048）是原矿渣渗滤液的两个主要特征，它们有助于提高加湿处理的效率。随着后续研究中大规模的进一步证明，利用现场产生的沥滤液作为试剂的新型加湿工艺有望成为碱废物再利用或处置之前的可行替代方案。