污泥電脫水過程中重金屬強化分離研究.pdf

1、隨著城市污水處理廠不斷建設(shè)，污泥的產(chǎn)量急劇增加。污水處理廠經(jīng)過機械脫水后的污泥含水率為80％左右，仍不能滿足后續(xù)的處理處置要求，而污泥中含有豐富的氮、磷、鉀及有機質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，如果不能合理利用，將會造成資源浪費，而污泥中的重金屬是限制其土地利用的主要原因之一。本文在電滲透脫水的基礎(chǔ)上采取檸檬酸酸化和間斷供電這兩種手段，強化污泥中的重金屬分離，即同時實現(xiàn)污泥脫水與重金屬。試驗主要研究未酸化連續(xù)供電、酸化后連續(xù)供電、酸化后間斷供電這三種工況

2、下的電流變化、電脫水效果、重金屬去除效果、重金屬形態(tài)變化，并進行能耗計算。
　　對電流和脫水效果的分析表明：檸檬酸酸化和間斷供電可提高電流和脫水率，低電壓梯度（30V/cm，40V/cm）下，電流和脫水率隨著酸化濃度的升高而升高，但在電壓梯度為50V/cm時，過高的酸化濃度導(dǎo)致電流下降過快，反而不利于水分的脫除。在操作條件為間斷供電，電壓梯度為50V/cm，酸化濃度為0.2mol/L下，污泥的最大脫水率為68.90%，此時終止含水

3、率為49.2%。
　　對重金屬的去除率分析表明：在未使用酸化等強化手段的條件下，對重金屬有一定的去除效果，Cu，Cr，Cd，Zn，Pb的去除率分別為10.22%，16.0%，12.7%，10.7%，18.2%。在使用檸檬酸酸化后，可大幅提高重金屬的去除率，但存在最佳操作條件：Cu，Cd，Zn的最佳去除條件為電壓梯度40V/cm，間斷供電，酸化濃度0.4-0.6mol/L，去除率分別為39.65%，42.36%，22.09%；Cr和

4、Pb的最佳去除條件為電壓梯度50V/cm，連續(xù)供電，酸化濃度0.2-0.4mol/L，去除率分別為39.53%和48.46%。
　　對重金屬形態(tài)分析表明：在原始污泥中，Cd和Cr不穩(wěn)定態(tài)（酸溶態(tài)/可交換態(tài)和可還原態(tài)）所占比例最高，達72.3%和62.4%，其次是Pb，不穩(wěn)定態(tài)比例占50.5%，而Cu和 Zn不穩(wěn)定態(tài)比例極低，穩(wěn)定態(tài)（可氧化態(tài)和殘渣態(tài)）比例高達88%和91.1%。采取酸化與間斷供電后，可提高不穩(wěn)定態(tài)比例、降低殘渣態(tài)的