基于骨架構(gòu)建體污泥深度脫水泥餅中重金屬穩(wěn)定性研究.pdf

1、污泥填埋是目前我國(guó)污泥處置的主要方式,然而,污泥中的重金屬可能會(huì)在填埋場(chǎng)滲濾液作用下釋放出來(lái),對(duì)地下水環(huán)境造成污染。本論文重點(diǎn)以武漢市龍王嘴污水處理廠生活污泥為研究對(duì)象,在課題組前期基于骨架構(gòu)建體污泥深度脫水處理與處置一體化技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,開(kāi)展了脫水泥餅固化體一定齡期自然養(yǎng)護(hù)后重金屬固化/穩(wěn)定化效果的研究。同時(shí)對(duì)蒸汽養(yǎng)護(hù)加速水化反應(yīng)及二氧化碳養(yǎng)護(hù)加速碳化反應(yīng)等不同強(qiáng)化條件下的固化體樣品進(jìn)行重金屬長(zhǎng)期固化/穩(wěn)定化效果的評(píng)價(jià)。主要研究?jī)?nèi)容

2、及成果包括:
　　1、武漢市生活污水處理廠污泥特性分析及脫水性能研究
　　對(duì)武漢市龍王嘴、湯遜湖、沙湖、三金潭和沌口等五個(gè)污水處理廠的污泥進(jìn)行了四個(gè)不同季度的污泥特性分析及脫水性能研究。分析結(jié)果表明,沙湖污泥含水率和有機(jī)物含量低,化學(xué)需氧量較高,毛細(xì)吸水時(shí)間和比阻也較大;龍王嘴、湯遜湖、三金潭污泥含水率有差異,但其它基本性質(zhì)相似。污泥脫水性能受比阻、毛細(xì)吸水時(shí)間、化學(xué)需氧量和有機(jī)物含量等多種特性的影響。
　　2、基于骨

3、架構(gòu)建體污泥深度脫水泥餅重金屬的浸出特性
　　重點(diǎn)以龍王嘴污水處理廠污泥為研究對(duì)象,針對(duì)自然養(yǎng)護(hù)下和蒸汽養(yǎng)護(hù)、加速碳化等不同強(qiáng)化條件下的脫水泥餅固化體開(kāi)展了重金屬浸出特性的研究。結(jié)果表明:自然養(yǎng)護(hù)樣品隨養(yǎng)護(hù)齡期增加,重金屬的浸出率減小;蒸汽養(yǎng)護(hù)樣品隨養(yǎng)護(hù)溫度和壓力的提高,重金屬的浸出率減小,浸出液pH降低;在柱浸出中,樣品浸出液的pH與重金屬浸出率有很好的相關(guān)性;在相當(dāng)于填埋70年的柱浸出實(shí)驗(yàn)中,自然養(yǎng)護(hù)180d樣品Cr、Cd、P

4、b、Cu和Zn的浸出率分別為3.1％、2.4%、2.4%、3.9%和2.3%。
　　3、基于骨架構(gòu)建體污泥深度脫水泥餅重金屬的形態(tài)分布及微觀形貌表征
　　采用Tessier提出的五步提取法對(duì)固化體中的重金屬進(jìn)行分級(jí)提取,并研究形態(tài)分布規(guī)律及其與浸出特性的相關(guān)性;對(duì)固化體樣品進(jìn)行X射線衍射和掃描電子顯微鏡的分析,探究固化體的物相組成和微觀形貌。研究結(jié)果表明:自然養(yǎng)護(hù)樣品中重金屬活性隨養(yǎng)護(hù)齡期的增加而逐漸降低,五種重金屬的活性從