电动力技术处理城市污泥中的重金属元素Cr和Cd

论文摘要

电动力技术是近十几年才发展起来并具有很大潜力的一项新技术,已广泛用于土壤原位修复中,并逐步用于污泥中重金属元素的去除。本文以Cr和Cd两种重金属为模拟污染物,研究了城市污泥中电动力技术去除重金属元素的效率。实验结果表明:在铬污染污泥的电动力实验中,电流对去除率影响很大,当电流为50mA时,Cr(Ⅵ)的平均去除率达到76.07%,而Cr(总)的去除率也为62.35%。在考察pH值的影响时,以柠檬酸控制阴极液pH值的方法为最佳,其各截面Cr(Ⅵ)的去除率达到了92.72%,Cr(总)的去除率达到了85.88%。说明了用电动力技术可以有效去除污泥中的铬。在考察通电时间对去除率的影响时,本文分别研究了实验进行4h、5h、6h后,污泥各截面Cr(Ⅵ)和Cr(总)的去除率。实验结果表明:当只调节背景pH值时,通电时间对去除率的影响不大,而控制阴极液pH值时,通电时间对去除率有显著影响。用醋酸控制阴极液,当实验进行4h时,各截面Cr(Ⅵ)的平均去除率仅为54.15%,各截面Cr(总)的去除率为52.39%,而当进行到6h时,各截面Cr(Ⅵ)的去除率达到了89.39%,各截面Cr(总)的去除率为84.71%;用柠檬酸控制阴极液,当实验进行4h时,Cr(Ⅵ)的去除率为76.21%,Cr(总)去除率为69.19%,而当进行6h时,Cr(Ⅵ)的去除率达到99.76%,Cr(总)去除率升高到90.49%。在镉污染污泥的电动力实验中,同样研究了通电电流、pH值、通电时间对去除率的影响。实验结果表明:增加电流可以显著提高镉的去除率,当电流为50mA时,去除率可达到65.30%。考察pH值的影响时,同铬的实验一样,考察了不同酸试剂调节背景pH值和控制阴极液pH值两种方法对去除率的影响,得到了和铬相似的结论,以柠檬酸控制阴极液pH值的方法为最佳,去除率为60.8%。在通电时间对镉去除效率的影响中,分别考察了通电时间为4h、5h、6h后镉的去除率。当通电时间为6h时,去除率最高可达81.10%。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 城市污泥中重金属元素处理现状
• 1.1.1 化学方法
• 1.1.2 微生物方法
• 1.1.3 植物方法
• 1.1.4 电动力技术法
• 1.2 电动力技术的基本原理
• 1.2.1 电迁移作用
• 1.2.2 电渗流作用
• 1.2.3 电解反应
• 1.2.4 电泳作用
• 1.2.5 自由扩散
• 1.3 电动力技术处理重金属的研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.3.3 小结
• 1.4 本论文研究目的及主要研究内容
• 1.4.1 研究目的
• 1.4.2 主要研究内容
• 2 实验
• 2.1 实验主要试剂及仪器
• 2.1.1 主要试剂
• 2.1.2 主要仪器
• 2.2 实验装置
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 电动技术法
• 2.3.2 分光光度法
• 3 污泥中铬的电动技术法去除率研究
• 3.1 电流对去除率的影响
• 3.1.1 实验材料与方法
• 3.1.2 实验结果及讨论
• 3.1.3 小结
• 3.2 pH 值对去除率的影响
• 3.2.1 实验材料与方法
• 3.2.2 实验结果及讨论
• 3.2.3 小结
• 3.3 时间对去除率的影响
• 3.3.1 实验材料与方法
• 3.3.2 实验结果及讨论
• 3.3.3 小结
• 4 污泥中镉的电动技术法去除率研究
• 4.1 电流对去除率的影响
• 4.1.1 实验材料与方法
• 4.1.2 实验结果及讨论
• 4.1.3 小结
• 4.2 pH 值对去除率的影响
• 4.2.1 实验材料与方法
• 4.2.2 实验结果及讨论
• 4.2.3 小结
• 4.3 时间对去除率的影响
• 4.3.1 实验材料与方法
• 4.3.2 实验结果及讨论
• 4.3.3 小结
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A. 攻读硕士学位期间发表的论文