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文檔簡介
1、磷是不可自然再生資源,在自然循環(huán)過程中逐漸減少,需加速開采磷礦石,以彌補維持生命所需磷。目前,可被人類經(jīng)濟開采的磷礦石是有限的,污泥作為污水處理后的最終產(chǎn)物,其中含有大量的磷,國內(nèi)外學者已開始研究從污水和污泥中回收磷資源技術(shù),從污泥中回收磷已成為社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),是國內(nèi)外研究的熱點。
本論文以水產(chǎn)品加工廠污泥為原材料,分別研究了濕污泥和污泥焚燒灰中磷浸出特性,詳細分析了加酸、加熱條件下污泥及其焚燒灰中PO3-4-P浸出
2、量及TP浸出率變化規(guī)律,并研究了加酸條件下,焚燒灰中磷浸出時伴隨的重金屬浸出特性。
提取溫度、無機酸種類、無機酸投加量對濕污泥中磷釋放特性的影響結(jié)論如下:加熱和加酸均能促進污泥中磷的釋放,但單獨加熱或加酸時,污泥中磷釋放率較低,加熱條件下,污泥中TP釋放率僅由常溫時的3.2%增加到了80℃的6.6%和160℃的13.3%;加酸時,三種無機酸對磷釋放的促進作用效果表現(xiàn)為H2SO4>HNO3>HCl,投加HCl時,污泥中TP最大浸
3、出率為49.3%,而投加H2SO4和HNO3時,最大浸出率分別達到了69.3%和74.1%,但此時HNO3投加量是H2SO4的兩倍。
焚燒溫度、浸提液種類和濃度、液固比、浸提溫度以及浸提時間對污泥焚燒灰中磷釋放特性影響結(jié)論如下:焚燒灰中TP浸出率受焚燒溫度影響較小,但污泥上清液中PO3-4-P浸出量由600℃的150.0mg/g增加到了900℃時的172.7mg/g,增加了15.1%。酸濃度變化對磷浸出影響較大,最佳濃度為0.
4、5mol/L,用H2SO4和HCl提取磷時,TP浸出率高達95%以上,用HNO3浸提時,TP浸出效果較差,但浸出率也在80%以上。焚燒灰中磷浸出量隨液固比的增加而增加,但液固比超過50后,磷浸出量增加不明顯,提取磷的最佳液固比為50。浸提溫度對焚燒灰中磷浸出影響較小,且浸出溶液中90%以上為PO3-4-P,用酸提取磷時選擇常溫條件即可。酸浸提焚燒灰中磷時,表現(xiàn)為快速釋放,緩慢平衡的特點,10min左右的時間就基本達到磷釋放的極限值。不同
5、濃度酸條件下,焚燒灰中磷浸出隨液固比變化趨勢相似,均是磷浸出率先隨液固比增大而增大,而達到一定濃度后,浸出率基本不再增加,不同的是對應(yīng)H2SO4臨界濃度為0.2mol/L,HCl和HNO3臨界濃度均為0.5mol/L。
不同因素對污泥焚燒灰中重金屬浸出的影響研究結(jié)論如下:900℃焚燒灰中Cd、Ni和Pb的浸出率最大,分別為40%、22%和3%左右,600℃時Zn浸出率最大,約為50%,Cr和Cu最大浸出率分別為23%和18%左
6、右,對應(yīng)焚燒溫度均是700℃。以H2SO4為浸提劑時,重金屬浸出較少,Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的最大浸出率分別為23.1%、18.0%、19.5%、12.9%、4.8%和21.1%。不同重金屬最大浸出率所對應(yīng)的液固比不同,Cu、Ni、Pb和Zn分別在液固比為30、30、70和50時浸出率最大,而Cd和Cr在實驗液固比范圍內(nèi)未出現(xiàn)最大浸出率。焚燒灰中重金屬的浸出與磷浸出類似,均呈現(xiàn)快速浸出特點,以H2SO4為浸提劑時Cd、Cu和
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