城市污水污泥中重金屬的物化浸提及其形態(tài)研究.pdf

1、隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，城市污水處理率逐年提高，城市污水處理廠的污泥產(chǎn)量也急劇增加。大多數(shù)城市污泥都含有豐富的有機(jī)物、氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素，具有重新利用的價(jià)值，但由于污泥中除含有豐富的養(yǎng)分外，或多或少都含有重金屬，限制了污泥的資源化利用。因此，如何有效移除重金屬是解決污泥處理處置和資源化利用的關(guān)鍵性問(wèn)題。
　　本論文以哈爾濱太平污水處理廠的壓濾間污泥為研究對(duì)象，對(duì)移除其中的六種重金屬的化學(xué)方法及其影響因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，并且通過(guò)微波和超

2、聲強(qiáng)化手段，對(duì)前面實(shí)驗(yàn)所確定的復(fù)合試劑的浸提影響做強(qiáng)化對(duì)比實(shí)驗(yàn)，在優(yōu)選微波和超聲的時(shí)間和功率條件下，通過(guò)紅外光譜和熒光光譜輔助分析對(duì)微波強(qiáng)化和超聲強(qiáng)化復(fù)合試劑影響污泥重金屬的形態(tài)分布做分析研究。
　　通過(guò)設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的極差分析得出，對(duì)于浸提過(guò)程中的影響因素影響程度，浸提劑種類(lèi)的影響程度最大，其次是浸提時(shí)間和固液比。對(duì)于酸類(lèi)浸提污泥中重金屬過(guò)程，pH值是重要的影響因素，浸提效果隨著pH值的升高而降低。對(duì)于無(wú)機(jī)酸酸化過(guò)程，在pH為

3、0—2之間的移除效果十分顯著。
　　低分子量有機(jī)酸在濃度為0.1mol/L的時(shí)候浸提率趨于穩(wěn)定最大值，且草酸的浸提效果優(yōu)于其它實(shí)驗(yàn)中低分子量有機(jī)酸。高分子量有機(jī)酸在濃度為0.1mol/L時(shí)浸提率普遍趨于穩(wěn)定最大值，且HEDTA的浸提效果優(yōu)于其它實(shí)驗(yàn)中高分子量有機(jī)酸。固液比對(duì)浸提劑的浸提重金屬的效果主要影響在傳質(zhì)的影響，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)的最佳浸提固液比為1:50(g/mL)。在浸提時(shí)間為8h條件下，各種金屬達(dá)到較好的浸提效果。
　

4、　復(fù)合試劑正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明復(fù)合試5的組成在 pH為3.5，草酸濃度10mmol/L，HEDTA濃度為75 mmol/L，硝酸銨濃度為2 mmol/L時(shí)達(dá)到各重金屬平均浸提率最高值67.35％。微波對(duì)復(fù)合試劑有能量強(qiáng)化作用，對(duì)復(fù)合試劑的浸提效果有一定提高，但對(duì)各金屬的影響效果有所差異，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，最佳的微波作用時(shí)間為13min，最佳的微波作用功率為539W。超聲對(duì)復(fù)合試劑浸提過(guò)程有協(xié)同作用，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)的中間值中取得最佳效果，時(shí)間為66