水產(chǎn)品加工廠污泥及其焚燒灰中磷釋放特性研究.pdf

1、磷是不可自然再生資源，在自然循環(huán)過程中逐漸減少，需加速開采磷礦石，以彌補(bǔ)維持生命所需磷。目前，可被人類經(jīng)濟(jì)開采的磷礦石是有限的，污泥作為污水處理后的最終產(chǎn)物，其中含有大量的磷，國內(nèi)外學(xué)者已開始研究從污水和污泥中回收磷資源技術(shù)，從污泥中回收磷已成為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。
　　本論文以水產(chǎn)品加工廠污泥為原材料，分別研究了濕污泥和污泥焚燒灰中磷浸出特性，詳細(xì)分析了加酸、加熱條件下污泥及其焚燒灰中PO3-4-P浸出

2、量及TP浸出率變化規(guī)律，并研究了加酸條件下，焚燒灰中磷浸出時(shí)伴隨的重金屬浸出特性。
　　提取溫度、無機(jī)酸種類、無機(jī)酸投加量對(duì)濕污泥中磷釋放特性的影響結(jié)論如下:加熱和加酸均能促進(jìn)污泥中磷的釋放，但單獨(dú)加熱或加酸時(shí)，污泥中磷釋放率較低，加熱條件下，污泥中TP釋放率僅由常溫時(shí)的3.2％增加到了80℃的6.6％和160℃的13.3％;加酸時(shí)，三種無機(jī)酸對(duì)磷釋放的促進(jìn)作用效果表現(xiàn)為H2SO4＞HNO3＞HCl，投加HCl時(shí)，污泥中TP最大浸

3、出率為49.3％，而投加H2SO4和HNO3時(shí)，最大浸出率分別達(dá)到了69.3％和74.1％，但此時(shí)HNO3投加量是H2SO4的兩倍。
　　焚燒溫度、浸提液種類和濃度、液固比、浸提溫度以及浸提時(shí)間對(duì)污泥焚燒灰中磷釋放特性影響結(jié)論如下:焚燒灰中TP浸出率受焚燒溫度影響較小，但污泥上清液中PO3-4-P浸出量由600℃的150.0mg/g增加到了900℃時(shí)的172.7mg/g，增加了15.1％。酸濃度變化對(duì)磷浸出影響較大，最佳濃度為0.

4、5mol/L，用H2SO4和HCl提取磷時(shí)，TP浸出率高達(dá)95％以上，用HNO3浸提時(shí)，TP浸出效果較差，但浸出率也在80％以上。焚燒灰中磷浸出量隨液固比的增加而增加，但液固比超過50后，磷浸出量增加不明顯，提取磷的最佳液固比為50。浸提溫度對(duì)焚燒灰中磷浸出影響較小，且浸出溶液中90％以上為PO3-4-P，用酸提取磷時(shí)選擇常溫條件即可。酸浸提焚燒灰中磷時(shí)，表現(xiàn)為快速釋放，緩慢平衡的特點(diǎn)，10min左右的時(shí)間就基本達(dá)到磷釋放的極限值。不同

5、濃度酸條件下，焚燒灰中磷浸出隨液固比變化趨勢(shì)相似，均是磷浸出率先隨液固比增大而增大，而達(dá)到一定濃度后，浸出率基本不再增加，不同的是對(duì)應(yīng)H2SO4臨界濃度為0.2mol/L，HCl和HNO3臨界濃度均為0.5mol/L。
　　不同因素對(duì)污泥焚燒灰中重金屬浸出的影響研究結(jié)論如下:900℃焚燒灰中Cd、Ni和Pb的浸出率最大，分別為40％、22％和3％左右，600℃時(shí)Zn浸出率最大，約為50％，Cr和Cu最大浸出率分別為23％和18％左

6、右，對(duì)應(yīng)焚燒溫度均是700℃。以H2SO4為浸提劑時(shí)，重金屬浸出較少，Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的最大浸出率分別為23.1％、18.0％、19.5％、12.9％、4.8％和21.1％。不同重金屬最大浸出率所對(duì)應(yīng)的液固比不同，Cu、Ni、Pb和Zn分別在液固比為30、30、70和50時(shí)浸出率最大，而Cd和Cr在實(shí)驗(yàn)液固比范圍內(nèi)未出現(xiàn)最大浸出率。焚燒灰中重金屬的浸出與磷浸出類似，均呈現(xiàn)快速浸出特點(diǎn)，以H2SO4為浸提劑時(shí)Cd、Cu和