污水污泥热处理后重金属的赋存形态与浸出特性研究

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1、＝＠Ｈ文户／拿舞硕：±ｒ研究生学位论文污水污泥热处理后重金属的賦存形态与浸出特性研究申请人：王涵学号：２１２１３１６培养单位；化学化工与材料学院＜学科专业：环境科学研究方向：污染控制原理与技术指导教师；王滨松邹金巧副教授完成日期：２０１５年３月３０日—ｉ－ｒ．．；．１．．文赛户户Ｉ硕±研究生学位论文污水污泥热处理后重金属的赋存形态与浸出特性研究申请人：王涵学号；２１２１３１６培养单位：化学化工与材料学院学

2、科专业：环境科学研究方向；污染控制原理与技术指导教师：王滨松邹金化副教授完成日期；２０１５年３月３０日中支摘要中文摘要剩余活性污泥是污水处理过程中必然产生的副产物，伴随着污水处理厂规模一个倍受关注的环境问题的不断增大，剩余污泥的处理与处置也成为了。污泥含水量高、成分复杂，，不仅含有大量的营养物质（如有机质、Ｎ、Ｐ、Ｋ等）而且含有大量的病原微生物、重金属等。大量的剩余污泥如得不到合理地处理和处置，必然会引起二次污染。因此，如何将产量巨大、成分复杂的污泥实现无害化、

3、资一源化处置。，己成为环境界倍受关注的研究课题之我们可Ｗ总结出Ｗ往对污泥中重金属污染研究的局限性所化忽略重金属的承载体，仅基于固废毒性浸出的重金属安全性分析并不能从本质上反应污泥中重金属的存在形态，尤其是热处理。Ｃ民之后污泥中重金属形态与安全性之间的关系不明确因此，本文利用Ｂ（连续提取法）来研究污水污泥热处理后重金属的赋存形态，并通过ＴＣＬＰ（毒性析出测试）对热处理后的污泥的浸出特性（潜在二次污染）进行研究。将热处理后污泥中重金属的不同形态与稳定性、释放／转化规律有机结合，阐

4、明不同的污泥处理方法对重金属污染活性的影响规律，并建立它们之间的动态关联。最终实现污泥的无害化和资源化。实验研究发现，有氧浩烧可Ｗ较理想的将污水污泥中的重金属稳定固化在相对稳定的状态（Ｆ３＋Ｆ４）中。Ｃｕ在（巧＋Ｆ４）８５％Ｃｒ和机都处于相对稳定的状态中态中的含量占总含量的约，同样，主要Ｗ＋Ｆ颗粒物的形式存在。９０（ＴＣ时，Ｃｒ在（巧４）态中的含量达到最大值。Ｚｎ、Ｃｄ和ＮｉＨ种重金属多存在于可溶态中，具有较强的浸出迁移特性。但不容忽视的是这种状态下存在的重金属具有潜在毒性，随

5、ｐＨ值、环境中氧化还原条件的改变二。容易重新释放到环境中，引起次污染相比于有氧炫烧，无氧热解可Ｗ将更多的重金属稳定固化在残渣态中。在无氧热解的过程中，污水污泥中的有机物经过无氧热解会生成有机碳，残留在其中，增强了污水污泥中的重金属的稳定固化的作用。实验发现，除Ｎｉ和Ｃｄ的状态依旧比较不稳定。其他四种重金属Ｚｎ、Ｃｒ、Ｃｕ和Ｐｂ，都多存在于Ｆ５残渣态中。一中重金属的稳定固化为了进步优化热处理对污水污泥，我们采用投加固化黑龙江大学硕±学位论文剂与热处理相结合的方法处理污水汚泥中

6、的重金属。单独投加氧化巧，重金属的浸出浓度会减小，但投加的的比例大于５％时，ｐＨ值大于１１，不利于后续的处理二与利用；所Ｗ结合氧化桂与氧化钩共同投加，隨着比值的减小，重金属的浸出浓度减小，当比值小于１时，重金属的浸出浓度増大。无氧热处理协同米慷固化’污水汚泥中的重金属，热解湿度为ｌＯＯＯＣ时，按米綠占污泥含量的０％、５％、１０％和２０％的比例投加，实验发现，重金属Ｎｉ与米樣的结合能力较弱，比较不稳定，在污泥和米慷中的存在浓度较大，其它重金属都比较好的稳定固化在残渣态Ｆ５中。

7、实验结果可得，热处理的方法可Ｗ提髙污水污泥中重金属的稳定固化能力，但所需的能量都较高，投加固化剂协同热处理的方法可Ｗ降低反应所需的能量，比较理想的稳定固化污水污泥中的重金属。关键词：污水污泥；重金属：热处理；稳定固化ＩＩ英义摘要ＡｂｓｔｒａｃｔＡｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｏｐｕｌａｔｉｏｎａｎｄｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ，ａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅｉｓａｂｙｐｒｏｄｕｃｔｏｆｔｈｅｓｅｗａｇｅｔｒｅａｔｍｅ

8、ｎｔｐｒｏｃｅｓｓｗｉｌｌｔｈｅｉｎｅｖｉｔａｂｌｙｐｒｏｄｕｃｅ，ｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄ出ｓｐｏｓａＪｏｆｅｘｃｅｓｓｓｌｕｄｇｅｈａｓｂｅｃｏｍｅａｃｌｏｓｅｌｙａｔｃｈｅｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｗｐｒｏｂｌｅｍｓ．ＴｈｅｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｓｅｗａｇｅｓｌｕｄｇｅＳＳｈａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｓｈａｉｌａｓａｐ（）ｐｙｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｏｆｍ