濃漿鐵氧體法對(duì)污泥中重金屬穩(wěn)定化的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,重金屬污染已成為一項(xiàng)主要的環(huán)境污染問(wèn)題。重金屬污染具有累積性,對(duì)環(huán)境的毒害作用大等特點(diǎn),已經(jīng)造成了許多如水俁病、痛痛病等的嚴(yán)重污染事件。而對(duì)于重金屬污染的治理主要集中在對(duì)重金屬?gòu)U水治理方面,治理后產(chǎn)生的重金屬污泥沉淀往往很少處理。這種重金屬污泥在自然條件下會(huì)由于外部環(huán)境的轉(zhuǎn)變而發(fā)生重金屬泄漏事故,造成二次污染。本實(shí)驗(yàn)的主要研究目的是針對(duì)重金屬污水治理過(guò)程中產(chǎn)生的重金屬污泥進(jìn)行處理,通過(guò)濃漿鐵氧體技術(shù)將其轉(zhuǎn)化具有較好穩(wěn)

2、定性的鐵氧體沉淀,從而有效避免重金屬污泥的泄漏,并生成可以循環(huán)利用的處理產(chǎn)物。
　　本實(shí)驗(yàn)主要通過(guò)三種藥劑投加方式對(duì)處理狀況進(jìn)行研究,并通過(guò)在極端條件下的反溶實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)生成物的穩(wěn)定性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)重金屬污泥的藥劑投加采用Fe3+投加、Fe2+和Fe3+混合投加與 Fe2+和H2O2混合投加三種投加方式。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)可以看出,采用Fe3+投加方式生成物的反溶率最高,生成鐵氧體較少。Fe2+和 Fe3+混合投加與 Fe2+和 H2O2混合

3、投加生成物的反溶率較低,生成鐵氧體較多。相比較而言,采用Fe2+和Fe3+混合投加對(duì)重金屬污泥處理比Fe2+和H2O2混合投加處理效果穩(wěn)定,是最好的藥劑投加方式。
　　對(duì)重金屬污泥的處理主要分為模擬污泥處理實(shí)驗(yàn)與實(shí)際污泥處理實(shí)驗(yàn)。模擬污泥處理實(shí)驗(yàn)是通過(guò)對(duì)Ni(OH)2沉淀與Cr(OH)3沉淀進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)的。實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)藥劑投加比、藥劑投加量、pH、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度以及陳化時(shí)間的研究,來(lái)確定最佳反應(yīng)條件。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以看出,在反應(yīng)pH

4、為9時(shí)能夠取得最佳效果,重金屬轉(zhuǎn)化為鐵氧體的量最多。反應(yīng)效果隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),反應(yīng)溫度的增加而變好,通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察,并結(jié)合經(jīng)濟(jì)成本分析,在反應(yīng)時(shí)間為4h,反應(yīng)溫度為75℃時(shí)可以取得理想效果。
　　對(duì)實(shí)際污泥的處理實(shí)驗(yàn)選取某鎳網(wǎng)公司電解廢渣,通過(guò)對(duì)廢渣的分析,其中的主要金屬元素為鎳與鉻,并包含銅、鎘、鉛、鋅等金屬元素。對(duì)實(shí)際污泥的處理過(guò)程參照模擬污泥處理,通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)在pH為9時(shí)取得最好效果,并能夠?qū)ζ渌亟饘僭剡M(jìn)行一定程度的穩(wěn)定作

5、用,其他反應(yīng)條件與模擬實(shí)驗(yàn)相同,能夠取得對(duì)實(shí)際污泥有效的穩(wěn)定化作用。對(duì)于主要元素鉻的反溶率在5％~7%,鎳的反溶率33~35%。
　　處理試驗(yàn)后將生成的處理產(chǎn)物進(jìn)行毒性浸出實(shí)驗(yàn)與生成物理化性質(zhì)檢測(cè),利用X射線(xiàn)衍射儀、場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡以及振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)等對(duì)進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)檢測(cè)可知處理后生成物中的鐵氧體主要為 NiFe2O4與 FeCr2O4,結(jié)晶度較好,并具備較好的磁學(xué)性質(zhì),可以通過(guò)后續(xù)處理進(jìn)行利用,實(shí)現(xiàn)了重金屬污泥的穩(wěn)定化、無(wú)害