城市污泥中污染物的化學(xué)形態(tài)分析研究.pdf

1、本論文針對城市污泥污染物形態(tài)分析和資源化利用進(jìn)程中出現(xiàn)的一些問題，以傳統(tǒng)溶劑萃取作為污染物分離富集的基礎(chǔ)，分別利用陽極溶出伏安法(ASV)、原子吸收光譜法(AAS)和電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)等分析檢測手段著重研究了城市污泥中鎘、銅、鉛、鉻、鋅等重金屬的與生物和環(huán)境效應(yīng)密切相關(guān)的幾種活性形態(tài)及其含量，以及隨時間、溫度等環(huán)境條件改變的轉(zhuǎn)化規(guī)律，同時采用氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)對其中的有機(jī)污染物進(jìn)行檢測和類型分布分析

2、，并采用酸浸取—中和沉淀吸附法對沈陽北部污水處理廠污泥進(jìn)行重金屬無害化的初步研究，此外對照我國和歐美一些國家污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果探討了沈陽市城市污泥資源化利用的可行性和前景，以期建立準(zhǔn)確、方便、有效的環(huán)境污染物形態(tài)分析方法和污泥無害化處理方法，同時為城市的環(huán)境質(zhì)量評價(jià)和污染治理提供參考依據(jù)和修改建議，推動城市污泥資源化利用進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。論文主要研究內(nèi)容如下： 第一章緒論中主要包括以下三個方面的內(nèi)

3、容：首先對城市污泥方面的相關(guān)知識進(jìn)行了扼要介紹，概述了城市污泥的來源，介紹了城市污泥中有機(jī)質(zhì)、重金屬和有機(jī)污染物的性質(zhì)特征和研究進(jìn)展，并對國內(nèi)外城市污泥資源化利用的狀況及其正面和負(fù)面效應(yīng)、污泥資源化利用前穩(wěn)定化、無害化的方法和今后發(fā)展前景進(jìn)行了說明和展望；然后是對污染物形態(tài)分析及其研究進(jìn)展的具體介紹，概述了形態(tài)分析的概念、基本類型與特點(diǎn)，簡要介紹了樣品的貯存與采集，重點(diǎn)介紹了與污泥相關(guān)的樣品預(yù)處理技術(shù)和分析檢測技術(shù)的研究進(jìn)展，并對污染物

4、形態(tài)分析發(fā)展前景進(jìn)行展望；最后闡述了本論文的主要研究內(nèi)容、特色創(chuàng)新和研究意義。 第二章主要對城市污泥中重金屬的總量進(jìn)行了分析研究。利用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)測定了沈陽北部、滿堂河、仙女河三個污水處理廠污泥中Cr、Cu、Zn、Cd、Pb的總含量，并考查了三個不同采樣時期污泥中重金屬總含量的變化情況。 在第三章中，對城市污泥中電化學(xué)活性態(tài)重金屬進(jìn)行了分析研究。探討了陽極溶出伏安法(ASV)的測定條件，并采

5、用ASV測定了城市污泥中幾種電化學(xué)活性態(tài)重金屬的含量，分析其隨時間、溫度等環(huán)境條件改變的轉(zhuǎn)化規(guī)律。 在第四章中，主要進(jìn)行城市污泥中活性形態(tài)重金屬的分析研究。以沈陽北部、滿堂河、仙女河三個污水處理廠污泥為研究對象，選擇水、醋酸和不同極性有機(jī)溶劑對污泥中主要污染的重金屬元素進(jìn)行靜態(tài)浸提分離，并采用ICP-MS測定各形態(tài)的含量，探討Cr、Cu、Zn、Cd、Pb隨環(huán)境條件的改變其活性形態(tài)含量的變化規(guī)律及其影響因素。 在第五章

6、中，對城市污泥中有機(jī)態(tài)重金屬進(jìn)行了分析研究。通過對基體改進(jìn)劑、石墨爐升溫等條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)選擇，建立了采用真空冷凍干燥法制備有機(jī)相標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別加入基體改進(jìn)劑PdCl2-K2HPO4、La(NO3)3、TritonX-100，多步斜坡升溫，不經(jīng)過消解有機(jī)相直接進(jìn)樣測定城市污泥中有機(jī)態(tài)重金屬的分析方法。 在第六章中，主要進(jìn)行城市污泥中有機(jī)污染物的分析研究。探討并優(yōu)化了有機(jī)污染物的樣品預(yù)處理方法，在此基礎(chǔ)上采用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用(GC