鐵氧體法穩(wěn)定污泥中重金屬的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、工業(yè)廢水處理的產(chǎn)生的污泥中往往含有一定數(shù)量的重金屬。由于重金屬具有難降解、易累積等不同于一般污染物的特性，若污泥中的重金屬形態(tài)不穩(wěn)定，重新進(jìn)入環(huán)境，則造成二次污染。鐵氧體法是一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、高效的污水處理工藝，且其產(chǎn)生的鐵氧體沉渣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，若分離回收還可用作磁性材料。因此本研究將鐵氧體工藝用于穩(wěn)定污泥中的重金屬，并對(duì)其工藝條件及效果進(jìn)行探討。
　　研究選用三種不同的藥劑投加方式提供構(gòu)成鐵氧體所需的鐵離子:單獨(dú)投加Fe2+或Fe

2、3+，按照比例投加Fe2+和Fe3+和投加Fe2+和H2O2。結(jié)果表明，按照一定比例投加Fe2+和Fe3+藥劑與利用H2O2氧化Fe2+藥劑穩(wěn)定污泥中重金屬的效果不錯(cuò)，前者要好于后者，單獨(dú)投加Fe2+或Fe3+藥劑對(duì)污泥中重金屬穩(wěn)定效果略差。
　　研究用鐵氧體法分別穩(wěn)定模擬污泥中的Ni和Cr，以探索本工藝的主要影響因素，從而確定最佳工藝條件，影響因素主要包括:投加Fe2+和Fe3+藥劑時(shí)，n(Fe3+)/n(Fe2+)的比值;利用

3、H2O2氧化Fe2+藥劑時(shí)，n(Fe2+)/n(H2O2)的比值;投藥比;pH;溫度和攪拌時(shí)間。結(jié)果表明，F(xiàn)e3+與Fe2+比例合適才能有效促使Ni2+或Cr3+與Fe2+、Fe3+生成穩(wěn)定的鐵氧體，F(xiàn)e3+過(guò)多或Fe2+過(guò)多都不利于鐵氧體的生成;投藥比與Ni和Cr的穩(wěn)定態(tài)含量皆呈正相關(guān)關(guān)系，即投藥量越大，進(jìn)入鐵氧體晶格的重金屬就越多;同時(shí)，Ni和Cr的穩(wěn)定態(tài)含量都隨著pH值的升高，呈現(xiàn)先增加再緩慢減小的變化趨勢(shì)，pH在弱堿性范圍內(nèi)，最

4、適宜鐵氧體的生成;而一定的溫度會(huì)促使污泥中的重金屬向鐵氧體轉(zhuǎn)化，但溫度過(guò)高會(huì)使大量的Fe2+轉(zhuǎn)化生成Fe3+，體系內(nèi)的Fe2+不足，阻礙了鐵氧體的生成;加熱攪拌一段時(shí)間后污泥中的60％多的Ni及90％多的Cr轉(zhuǎn)化成了穩(wěn)定態(tài)，證明鐵氧體法穩(wěn)定污泥中的重金屬有不錯(cuò)的效果。
　　研究取用某電鍍企業(yè)用中和沉淀法處理電鍍廢水產(chǎn)生的電鍍污泥（含Cu、Ni、Zn、Cr、Cb、Pb等)，采用投加Fe2+和Fe3+藥劑時(shí)的方式驗(yàn)證鐵氧體法穩(wěn)定污泥中

5、的重金屬其最佳工藝條件，并采用X射線衍射及掃描電子顯微鏡對(duì)沉淀物進(jìn)行檢測(cè)分析。結(jié)果表明，鐵氧體法對(duì)不同重金屬的穩(wěn)定效果有所不同，此電鍍污泥經(jīng)鐵氧體法穩(wěn)定后，Cr穩(wěn)定態(tài)含量可達(dá)90％以上，Ni、Cu、Cb的穩(wěn)定態(tài)含量一般為75％～85％，Pb、Zn的穩(wěn)定態(tài)含量一般為60％～70％，最佳工藝條件與前面實(shí)驗(yàn)略有差別，但相差不大;且穩(wěn)定態(tài)沉淀物的XRD圖及SEM照片皆表明其主要成分為尖晶石型鐵氧體，鐵氧體粒狀均勻，晶型良好。
　　本研究證