城镇污水处理厂污水污泥重金属稳定实验研究

【摘要】： 城市污水处理厂污泥(sewage sludge)的最终处置是国内外共同面临的难题和挑战。经国内现有的污泥处理技术处理后的污泥中有机物含量高,易腐烂,有恶臭,并含有寄生虫卵、病原微生物、重金属和多种化合物质,由此看出污染成分复杂,特别是重金属的处理,无法达到卫生填埋标准,重金属通常具有急性或慢性毒性,会以各种方式毒害人体,如致癌或非直接地引发某些疾病。已经造成了环境污染等一系列严重的后果。因此解决好污泥处理处置问题已成为一项非常紧迫的任务。 在重金属废物的处理中大部分都需进行稳定化处理,以达到无害化的目的。常规重金属稳定化技术种类很多,但在用于重金属废物的处理时都有局限性,特别是这些技术都受pH值变化的影响,当pH值较低时,重金属离子会再溶出,没有达到重金属废物长期稳定化的目的,在废物的最终处置中,将会对环境造成二次污染。针对这些问题,国际上提出了高效的化学稳定化药剂进行无害化处理,并成为危险废物无害化处理的研究热点。本论文主要研究内容为污泥泥质分析和污泥中重金属稳定。论文实验以西安污水处理厂污泥为研究对象,得出结论西安市污水污泥镉Cd、汞Hg、铅Pb、铜Cu、锌Zn、镍Ni总量均超出《农用污泥中污染物控制标准》(GB4248-84)规定的农用适用污泥中污染物最高允许含量,污水厂的浸出液重金属铅Pb超出《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)规定的最高允许含量;对高分子重金属螯合剂(EP-110)稳定重金属的机理研究表明,EP-110能够与重金属离子以共价键连接,形成空间结构稳定的高分子螯合物;EP-110药剂处理各种金属离子的PH值范围在3.0～11.0内有效;得出最佳投药量结论,EP-110/重金属含量(W/W): EP-110/Cu~(2+)为(6.5～7.5/1)、EP-110/Ni~(2+)为(7.0～8.0/1)、EP-110/Pb~(2+)为(1.5～2.5/1)、EP-110/Zn~(2+)为(8.5～9.5/1)、EP-110/Cd~(2+)为(3.5～4.5/1)、EP-110/Hg~(2+)为(2.0～2.5/1);应用重金属螯合剂处理污泥中重金属,处理对象较多,形成的重金属螯合物稳定,污泥指标符合国家颁布的污泥卫生填埋等各项标准。 【关键词】：污泥 重金属 螯合剂 重金属稳定
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第一章 绪论11-25
• 1.1 本课题研究的背景和意义11-12
• 1.2 国外污水污泥处置现状及发展趋势12-18
• 1.2.1 国外污水污泥处置发展现状与趋势13-14
• 1.2.2 国外污水污泥处置发展趋势14-18
• 1.3 国内污水污泥处置现状及发展趋势18-21
• 1.3.1 浙江省污泥处置技术对策18-19
• 1.3.2 北京市污泥处置技术对策19
• 1.3.3 重庆市污泥处置技术对策19-20
• 1.3.4 江苏省污泥处置技术对策20
• 1.3.5 广州市污泥处置技术对策20-21
• 1.4 污水污泥处置存在的主要问题21-23
• 1.5 本课题研究的主要内容23-25
• 第二章 污泥中重金属处理方法综述25-32
• 2.1 化学法处理污泥重金属离子25-26
• 2.1.1 中和沉淀法25
• 2.1.2 氧化还原法25
• 2.1.3 铁氧化法25-26
• 2.1.4 其它化学处理法26
• 2.2 物理化学法处理污泥重金属离子26-27
• 2.2.1 离子树脂交换法26
• 2.2.2 吸附法26
• 2.2.3 反渗透法26
• 2.2.4 电渗析法26
• 2.2.5 蒸发浓缩法26-27
• 2.3 生物法处理污泥重金属离子27
• 2.4 物理法处理污泥重金属离子27-32
• 2.4.1 水泥固化法27-28
• 2.4.2 石灰固化法28
• 2.4.3 沥青固化法28-29
• 2.4.4 烧结固化法29
• 2.4.5 熔融固化法29-30
• 2.4.6 螯合药剂法30
• 2.4.7 总结30-32
• 第三章 城镇污水厂污泥的资源化利用32-42
• 3.1 污泥土地利用32-35
• 3.1.1 农田利用32-33
• 3.1.2 堆肥33
• 3.1.3 林地利用33-34
• 3.1.4 园林绿化利用34-35
• 3.2 污泥卫生填埋35
• 3.3 污泥焚烧35-36
• 3.4 污泥填海36
• 3.5 污泥综合利用36-42
• 3.5.1 污泥建材综合利用36-39
• 3.5.2 污泥其它综合利用39-42
• 第四章 高分子有机药剂在处理重金属污水中的研究与应用42-69
• 4.1 重金属螯合剂在重金属稳定化中的机理42-43
• 4.2 高分子有机螯合剂（EP-110）处理污泥中重金属的机理与稳定性43-44
• 4.3 EP-110 处理药剂处理各种金属离子的研究与分析44-59
• 4.3.1 EP-110 药剂的物化性质及稳定性44-46
• 4.3.2 EP-110 药剂处理各种金属离子的PH 值范围46-49
• 4.3.3 EP-110 药剂处理各种金属离子的投加量49-53
• 4.3.4 助凝剂（PAC、PFS）处理药剂投加量选择实验53-55
• 4.3.5 反应时间对处理效果的影响55-56
• 4.3.6 不同浓度的重金属水处理效果实验56-59
• 4.4 EP-110 应用技术参数59-65
• 4.4.1 EP-110 对重金属离子的选择性59
• 4.4.2 EP-110 处理各种重金属离子投加量与PH 适用范围59-60
• 4.4.3 助凝剂与高分子絮凝剂的使用种类与投加量60-62
• 4.4.4 反应时间62
• 4.4.5 处理药剂一般配制使用浓度62
• 4.4.6 EP-110 处理多种重金属离子混合废水投加量与pH 值适用范围62-65
• 4.5 EP-110 最佳投加量与pH 值适用范围的实验方法65-67
• 4.5.1 实验前准备65
• 4.5.2 实验流程65-66
• 4.5.3 实验结果分析66-67
• 4.6 EP-110 在连续处理方式中的应用67-69
• 第五章 重金属螯合剂在处理重金属污泥中的实验研究69-79
• 5.1 污水处理厂污泥性质分析69-74
• 5.1.1 污泥采样69
• 5.1.2 污泥预处理69-70
• 5.1.3 污泥总金属总量测定70-72
• 5.1.4 污泥浸出液重金属含量测定72-74
• 5.2 重金属螯合剂（EP-110）处理污泥中各种重金属的研究与分析74-78
• 5.2.1 药剂的物化性质和及稳定性74
• 5.2.2 药剂处理各种重金属的pH 值范围74-75
• 5.2.3 搅拌时间对药剂处理重金属的影响75-76
• 5.2.4 药剂处理各种重金属离子的投加量76-78
• 5.3 效益分析78-79
• 5.3.1 环境效益78
• 5.3.2 社会效益78
• 5.3.3 经济效益78-79
• 第六章 结论与建议79-82
• 6.1 结论79-80
• 6.2 建议80-82
• 参考文献82-85
• 攻读硕士学位期间参与的课题和发表的文章85-86
• 1 攻读硕士学位期间参与的课题85
• 2 攻读硕士学位期间发表的论文85-86
• 致谢86

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