熱水解預處理工藝條件對污泥中重金屬Cu、Zn穩(wěn)定性的影響.pdf

1、隨著水處理設施的進一步普及，污泥產(chǎn)量日益增多，而重金屬作為一種污泥中主要污染物，關(guān)于其有效處理途徑的研究正在受到越來越多的關(guān)注。本文以研究熱水解條件對污泥中重金屬的化學形態(tài)分布的影響為目的，通過單一改變熱水解溫度或者時間，采用改進BCR法作為重金屬不同形態(tài)的浸提方法，選取Cu、Zn為重金屬代表元素對其濃度及穩(wěn)定性影響進行研究，尋求最佳的熱水解條件；并比較最佳條件下熱水解前后污泥的絮體和其中微生物細胞結(jié)構(gòu)、有機物官能團、礦物結(jié)晶度變化及處

2、理前后污泥中Cu、Zn的浸出特性變化。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴隨著熱水解溫度的不斷升高，污泥中Cu的濃度由原泥的162.4mg/kg上升至210℃時的193.3mg/kg；Zn的濃度由779.7mg/kg升至210℃時的975.7mg/kg，均上升20％左右。隨著熱水解時間的變化，污泥中Cu的濃度升至處理90min時的218.4mg/kg；而Zn的濃度在30min時達到最大，為975.7mg/kg。⑵當以提高污泥中Cu和Zn的

3、穩(wěn)定性為目的時，污泥的最佳熱水解條件為210℃、30min，其中Cu與Zn的穩(wěn)定形態(tài)所占比例分別達到了83.0%和47.4%，相較于原泥分別增加了11.9%和7.3%。比較210℃、30min熱水解處理前后污泥的SEM、FTIR光譜及XRD圖譜均可在微觀上證明污泥在最佳條件下的熱水解有利于其中重金屬的穩(wěn)定化。⑶210℃，30min熱水解前后的污泥中Cu的浸出率均基本隨著浸提液pH的增加而降低，在pH=12時最低，僅為0.3037%。Zn

4、的浸出率變化規(guī)律與Cu相似，不同的是，Zn的浸出率的最低點出現(xiàn)在浸提液pH=10時，Zn的浸出率為0.4123%-0.7526%。在酸性浸提中浸提相同時間，熱水解污泥中Cu和Zn的浸出率明顯均低于原泥，且Zn的浸出率差異相對較大，在pH=2浸提液中浸提率較原泥減少了5.847%-6.591%。⑷210℃，30min熱水解前后的污泥中Cu和Zn在酸性浸提劑中的浸出率均隨著浸提時間的延長基本呈增加趨勢，其中熱水解污泥在酸性浸提劑中浸提15d