污水处理厂含铝化学污泥综合利用研究

论文摘要

铝盐广泛地用于食品添加剂、药物、水处理混凝剂等多方面，铝的流失及铝对动、植物与人体健康的毒害已越来越受到人们的重视，如何防治铝的生态环境的污染与危害也是目前面临的一个重要课题。开展含铝化学污泥综合利用的研究也具有重要的实际意义，对其综合利用，既能节省资源，又能避免铝的二次污染现象。本文以中国齐鲁石化股份有限公司所属各厂及太湖流域印染企业排放的含铝污泥为调查对象，利用铝试剂分光光度法为检测手段，探讨铝盐作为水处理剂在使用过程中的流失量、流失规律及其影响因素。并在此基础上，以典型含铝化学污泥为研究对象，深入研究酸度、反应时间、反应温度、搅拌以及混入不同官能团小分子等因素对酸化处理污泥溶出铝的影响规律，寻找与筛选增加铝溶出的有效方法，为污水处理厂化学污泥中铝盐的综合利用提供科学依据。这不仅可有效地控制主要含铝污染源，减少铝盐的生态环境危害，而且也有助于加强对铝的回收、利用与资源管理。调查与实验结果显示，用铝盐作为水处理絮凝剂所产生的化学污泥往往含有大量的铝。酸度是影响从化学污泥中浸提铝的关键因素，铝只有在酸度小于1.7时才能从污泥中溶出，当酸度增加到4.0mol／L时，铝的浸提量最大。用酸浸提铝的时间很短，一般在4min后就达到了溶解平衡。搅拌与增加温度都能提高铝的溶出率。污泥中含有或向其中加入不同功能团小分子化合物也是铝溶出的强化条件，特别是含有-OH或-OH与-NH2有机物共存时对铝的增溶效果最明显，一般可增溶10％以上，并可使铝溶出的酸度由pH＜1.7延伸到3.0左右。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一部分 前言
• 1.1 环境铝的来源
• 1.1.1 铝的自然释放源
• 1.1.2 铝的人为释放源
• 1.2 环境铝的存在形态
• 1.3 铝的形态分析方法
• 1.3.1 酸碱电位滴定法
• 1.3.2 铝的核磁共振分析技术（Al-NMR）
• 1.3.3 逐时分光光度法
• 1.3.4 荧光光谱法
• 1.3.5 其他方法
• 第二部分 实验方法
• 2.1 含铝化学污泥的采集与保存
• 2.2 铝的分析方法
• 2.2.1 样品前处理方法
• 2.2.2 铝的分析方法
• 2.3 化学污泥中铝释放的影响因素
• 2.3.1 铝释放的酸度实验方法
• 2.3.2 铝释放的温度实验方法
• 2.3.3 铝释放的陈化时间实验方法
• 2.3.4 铝释放的机械搅拌强度实验方法
• 2.3.5 铝释放的伴随有机物种类及其量的实验方法
• 2.4 测试指标与方法
• 2.5 实验仪器与试剂
• 2.5.1 实验仪器
• 2.5.2 实验试剂
• 第三部分 结果与讨论
• 3.1 废水处理工艺与化学污泥铝含量的对比分析
• 3.1.1 被调查污染源铝使用量与流失量
• 3.1.2 不同行业铝的使用量及铝残留量差别很大
• 3.1.3 不同出水指标铝盐的使用量差异
• 3.1.4 不同工艺铝盐的使用量差异
• 3.1.5 出水有机物含量与铝盐的流失的关系
• 3.1.6 酸碱度对化学污泥中铝含量的影响
• 3.2 综合利用含铝化学污泥的铝含量范围
• 3.3 pH对铝溶出的影响
• 3.4 溶出时间对铝释放的影响
• 3.5 温度对铝溶出的影响
• 3.6 搅拌对铝溶出的影响
• 3.7 加入不同功能团小分子化合物对铝的增溶效果
• 第四部分 结论
• 参考文献
• 公开发表文章
• 致谢
• 详细摘要