自剩余污泥中提取活性成分及其在酸洗清潔生產(chǎn)中的應(yīng)用研究.pdf

1、剩余污泥是城市生活污水處理廠運(yùn)行的副產(chǎn)物，如不妥善處置會對環(huán)境造成二次污染，然而它自身的特質(zhì)又可視其為一種資源。剩余污泥中的微生物含有的大量氨基酸類物質(zhì)可供回收利用，氨基酸類物質(zhì)作為緩蝕劑具有效率較高、易生物降解，使用過程不會對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)作用等特點(diǎn)。如將剩余污泥中氨基酸類物質(zhì)提取出來作為緩蝕劑，既能解決酸洗過程中的金屬的過腐蝕問題，又可以實(shí)現(xiàn)污泥的減量化及資源化。
　　本課題的目的是提取剩余污泥中的氨基酸類物質(zhì)作為酸洗緩蝕劑。首先

2、對活性提取物及氨基酸提取條件及影響因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，通過紅外光譜和茚三酮染色法對活性提取物中氨基酸類進(jìn)行表征。采用失重法、電化學(xué)極化曲線法以及掃面電鏡(SEM)對A3碳鋼在加入活性提取物的鹽酸體系中的腐蝕性能，電化學(xué)性質(zhì)以及表面形貌進(jìn)行考察。通過活性提取物的在A3碳鋼表面的吸附行為來分析緩蝕機(jī)理。以期為實(shí)現(xiàn)污泥減量化、資源化提供理論依據(jù)，探索剩余污泥高附加值資源化利用途徑。
　　研究結(jié)果表明:超聲輔助鹽酸水熱法能很好的將剩余污泥中

3、的有機(jī)成分提取出來，在溫度100±0.5℃，水解18h，加入鹽酸10 ml，污泥含水率99.05％條件下活性提取物提取率達(dá)到87.53％，且通過對活性提取物的表征表明提取的活性成分中含有氨基酸類物質(zhì)。在溫度100±0.5℃，水解18 h，加入鹽酸8 ml，污泥含水率95.91％條件下剩余污泥中的提取液中氨基酸濃度達(dá)到1.234 g/L。
　　剩余污泥活性提取物的緩蝕效率隨濃度的增加而增大，隨著溫度的升高而降低。在30℃時(shí)，加入活性

4、提取物0.186 g/L(15ml提取液)，對基體碳鋼的緩蝕率能達(dá)到93％以上。對于帶高溫氧化層和自然銹蝕的碳鋼樣品，在鹽酸溶液中加入活性提取物0.248g/L（20ml提取液）后，對他們的金屬基質(zhì)的緩蝕率分別達(dá)到82.93％和89.77％。電化學(xué)法實(shí)驗(yàn)結(jié)果與失重法基本一致，通過分析其極化曲線可知活性提取物對基體碳鋼的陰極析氫和陽極金屬溶解反應(yīng)均有抑制作用，可判斷出其是抑制陰極析氫反應(yīng)為主的混合型緩蝕劑。
　　活性提取物在碳鋼表面