污泥干化处理中重金属迁移特性研究

论文摘要

污泥干化处理对污泥减容、减量具有突出作用,但干化处理后污泥中重金属对环境的安全性不容忽视。本研究旨在确定干化处理对污泥中重金属分布和迁移的影响,以便更好了解其迁移和转化。本研究在实验室条件下模拟污泥干化过程,分别采用自然干化,105℃、150℃和300℃加热对各种污泥进行干化处理,对各种处理得到的干污泥的重金属形态进行分析,同时测定了污泥的理化性质,并探讨其与污泥中重金属活动性的关系。模拟污泥干化试验得出污泥热干化过程中污泥内部温度的变化与污泥组分的变化呈现一定的联系。不同初始含水率的污泥在同一温度下干化相同时间所得污泥的含水率差别较大。污泥干化程度随干化温度的升高而增加。除皮革污泥中的Cr含量较高外,Zn是几种污泥中含量较高的元素。除As外,同一种元素在不同污水处理厂的污泥中含量相差较大。毒性较大的As和Cd在各种污泥中含量不高。加热干化对污泥中重金属形态分布有一定的影响,但对不同污泥的影响程度不一致。热干化可显著增强污泥中部分金属的稳定性,对部分污泥中的某些金属则因干化温度的不同而有所不同,也有部分金属的稳定性受干化处理的影响很小。相关性分析得污泥pH值与重金属易迁移部分具有较好的相关性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 污泥的产生及基本的物化特征
• 1.3 污泥脱水处理
• 1.3.1 污泥中水的存在形式
• 1.3.2 机械脱水
• 1.3.3 干化脱水
• 1.4 污泥中的重金属研究概况
• 1.4.1 污泥中重金属的来源
• 1.4.2 污泥中重金属含量
• 1.4.3 污泥中重金属的存在形态
• 1.4.4 重金属形态分析方法
• 1.5 研究目的及主要内容
• 1.5.1 研究目的、意义
• 1.5.2 研究内容
• 1.5.3 技术路线
• 第2章 污泥的物理化学性质
• 2.1 污泥的物理性质
• 2.1.1 污泥的含水率
• 2.1.2 污泥的pH值
• 2.1.3 污泥的氧化还原电位和电导率
• 2.1.4 初始污泥的基本性质
• 2.1.5 干化污泥的物理性质
• 2.2 污泥的化学性质
• 2.2.1 污泥的挥发分
• 2.2.2 污泥中的溶解性有机质
• 2.3 污泥物理化学性质之间的相关性
• 第3章 污泥干化特性
• 3.1 污泥干化处理中性状的变化
• 3.2 污泥干化处理中含水率的变化
• 3.2.1 自然干化过程中污泥含水率的变化
• 3.2.2 热干化过程中污泥含水率的变化
• 3.3 污泥干化处理中温度的变化
• 第4章 干化污泥重金属迁移特性
• 4.1 污泥中的重金属总量
• 4.1.1 污泥样品分解方法
• 4.1.2 各污泥中重金属总量
• 4.2 污泥中重金属的形态分布
• 4.2.1 重金属形态提取程序
• 4.2.2 各污泥中重金属形态百分比
• 4.3 污泥中各种重金属的潜在迁移性
• 4.4 干化处理对重金属迁移特性的影响
• 4.4.1 干化处理对重金属迁移特性的显著的规律性影响
• 4.4.2 干化处理对重金属迁移特性的细微影响
• 4.4.3 干化处理对重金属迁移特性的无规律影响
• 4.5 污泥理化性质与易迁移态重金属的相关性
• 第5章 结论和进一步研究建议
• 5.1 结论
• 5.2 有待进一步研究解决的问题
• 致谢
• 参考文献