利用剩余污泥處理重金屬?gòu)U水的研究.pdf

1、隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，大量重金屬離子排放到環(huán)境中，使水污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，引起環(huán)境和生態(tài)惡化。作為污水生化處理產(chǎn)物的剩余污泥，其產(chǎn)量急劇增加，一方面任意堆放占用大量土地并可能造成二次污染，另一方面污泥中的大量有益成分不善加利用又造成資源浪費(fèi)。
　　 生物吸附法作為新興的一種水處理方法，以其原料來(lái)源豐富，品種多，成本低，吸附設(shè)備簡(jiǎn)單，易操作，速度快，選擇性好，尤其是使用生物吸附劑處理低濃度重金屬?gòu)U水去除效果好

2、，并且可以回收貴重金屬等特點(diǎn)，引起了國(guó)內(nèi)外大量研究人員的重視，具有廣闊的發(fā)展前途和應(yīng)用前景。利用剩余污泥作為生物吸附劑吸附含重金屬?gòu)U水，特別是重金屬濃度低于100mg/L的廢水，達(dá)到以廢制廢的目的。
　　 本課題研究了利用剩余污泥處理重金屬?gòu)U水，在pH值、吸附時(shí)間、污泥投加量、溫度、重金屬離子初始濃度和預(yù)處理等方面研究了剩余污泥的生物吸附性能，并對(duì)剩余污泥進(jìn)行了SEM、FT-IR及重金屬形態(tài)分析，初步揭示剩余污泥去除重金屬機(jī)理。

3、研究結(jié)果表明：
　　 (1)廢水的初始pH值是影響剩余污泥吸附Cr(Ⅵ)的重要因素，適宜pH值為1.0～2.0；吸附是一個(gè)快速過(guò)程，適宜吸附時(shí)間為30min;在pH值為1.0，污泥投加量為8g/L,30℃吸附30min，對(duì)50mg/L Cr(Ⅵ)廢水的去除率可達(dá)99.65％;在20～60℃污泥吸附不受溫度影響；用Langmuir和Freundlich等溫吸附模型描述了污泥對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附結(jié)果；剩余污泥經(jīng)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿以及有機(jī)溶劑預(yù)

4、處理后，Cr(Ⅵ)的去除率均在99％以上。掃描電子顯微鏡(SEM)顯示吸附前后污泥的形貌變化不明顯，能譜儀(EDS)分析顯示污泥中元素含量發(fā)生變化。剩余污泥經(jīng)FT-IR分析，-COOH,-OH和-NH2等活性基團(tuán)參與了廢水中Cr(Ⅵ)的去除。
　　 (2)剩余污泥對(duì)重金屬?gòu)U水中Cu2+、Ni2+、Cr(Ⅵ)有良好吸附效果，且吸附是一個(gè)動(dòng)態(tài)快速的過(guò)程。溫度不影響污泥吸附重金屬，而pH值、污泥投加量影響顯著，剩余污泥對(duì)Cr(Ⅵ)的吸

5、附性能高于Cu2+和Ni2+。
　　 (3)連續(xù)試驗(yàn)考察了廢水初始濃度和pH值在不同時(shí)間內(nèi)對(duì)去除率的影響。濃度越大，去除率越低，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，出水濃度逐漸上升。低pH值有利于Cr(Ⅵ)的去除。
　　 (4)Cr(Ⅵ)的濃度可通過(guò)Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)間的氧化還原反應(yīng)及Cr(Ⅵ)的吸附得到降低。Cr(Ⅲ)的去除主要是形成氫氧化鉻沉淀與胞外聚合物的吸附以及向細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)移。剩余污泥生物吸附劑對(duì)Cr(Ⅵ)產(chǎn)生了還原作用，生成了