生物沥滤对重金属存在形态变化及去除机理的研究

摘要

本文测定了污泥中数种重金属的含量，并对其存在形态进行了分析，使用生物沥滤法可有效的去除了污泥中重金属，通过生物沥滤参数的优选，确定了最佳沥滤条件，讨论了生物沥滤的机理，最终使测定的重金属均达到了我国污泥农用酸碱性标准，找到了合理、经济、高效的去除污泥中重金属的途径。
　　 试验研究内容及结果：
　　 (1)本试验采用太原市河西北中部污水处理厂浓缩污泥作为试验用泥，测定其重金属含量及存在形态。结果表明，采用原子吸收分光光度计测定的初始污泥中重金属含量，通过与我国污泥农用标准比较可知，所测定的几种重金属均无超过污泥农用碱性土壤标准，只有Zn超过污泥农用酸性土壤标准；运用顺序浸提法测定其重金属形态，Cu和Cd主要以稳定态存在，Zn和Pb的不稳定态和稳定态含量相差不太大。
　　 (2)本试验对接种量和底物浓度进地了优选。结果表明，投加混合硫细菌接种液可明显促进污泥中Cu、Zn、Cd和Pb的沥滤效率，缩短沥滤周期；
　　 接种量越大，沥滤启动越快。硫浓度越高，污泥重金属去除率越高，污泥样品pH值下降越快。综合考虑经济成本和重金属沥滤效果等多种因素，选择2％接种量和底物浓度为3g/L单质硫为最佳工艺参数。
　　 (3)采用顺序浸提法测定生物沥滤中重金属形态之间的转化，并通过沥滤前后重金属形态变化可间接分析其沥滤机制。结果表明，Cu通过直接机制山硫化物转变为交换态；Zn通过间接机制由有机结合态和碳酸盐结合态沥出：Cd是通过间接机制沥出；Pb的沥出主要是由直接机制和间接机制的共同作用完成的。
　　 因为污泥中重金属在生物沥滤过程中的形态不同，其在土地利用中的毒性和可利用性也不同。为了提高污泥用的安全性和有效性，此项研究是十分必要的。

目录

第一章引言

第二章生物沥滤法的概述

第三章城市污泥中重金属总量测定及存在的五种形态

第四章生物沥滤法去除污泥中重金属的工艺参数优选

第五章城市污泥生物沥滤过程中重金属形态分析

第六章结论与建议

参考文献

致谢

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