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復(fù)合酸化劑對(duì)電鍍污泥中鉻、銅的去除效果
陳曦1，2王玉軍2
(1.天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津300350;2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，長(zhǎng)春130118)
摘要以電鍍加工廠產(chǎn)生的污水污泥作為主要研究對(duì)象，研究了檸檬酸、硝酸、過(guò)氧化氫為復(fù)合酸化劑，F(xiàn)e3+為增效劑對(duì)電鍍污泥中鉻和銅的去除效果，考察了酸化劑的濃度、反應(yīng)時(shí)間、搖床轉(zhuǎn)速、污泥pH、Fe3+濃度等因素對(duì)污泥中重金屬去除效率的影響。結(jié)果表明:在室溫下，含0.15mol/L檸檬酸、1.5%過(guò)氧化氫、0.25mol/L硝酸的復(fù)合酸化劑與增效劑2.0g/LFe3+溶液共同處理污泥，固液比為1∶10，以150r/min的轉(zhuǎn)速振蕩4h，對(duì)污泥中Cr的去除效率達(dá)到80.02%，Cu的去除效率可達(dá)到92.89%，使污泥中殘留Cr、Cu含量均符合國(guó)家污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞污泥鉻銅復(fù)合酸化劑
中圖分類(lèi)號(hào)：X705文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-9108(2012)10-3735-05
污泥中含有比較豐富的N、P、K等多種植物生長(zhǎng)所需的微量元素，是一種理想的有機(jī)肥資源[1]，所以污泥的農(nóng)業(yè)利用研究比較經(jīng)濟(jì)環(huán)保[2]，也符合資源綜合利用原則。但污泥的農(nóng)業(yè)利用令人擔(dān)心的是重金屬污染問(wèn)題，由于污泥中通常含有大量的重金屬，一旦進(jìn)入環(huán)境中，經(jīng)作物的吸收和累積，通過(guò)食物鏈間接影響人類(lèi)和動(dòng)物健康，因此污泥農(nóng)業(yè)利用時(shí)必須考慮控制重金屬污染的問(wèn)題[3，4]。
為解決污水污泥中重金屬元素對(duì)污泥農(nóng)林利用的制約及對(duì)生態(tài)環(huán)境可能造成的危害，國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行了很多研究[5-7]，去除污泥中重金屬的方法主要有化學(xué)法[8，9]、生物法[10]、電化學(xué)法[11]及植物修復(fù)法[12]等。其中化學(xué)法對(duì)重金屬的萃取主要取決于酸根離子，通過(guò)對(duì)污泥的酸化，使不可溶態(tài)的金屬化合物向可溶的離子態(tài)或絡(luò)合離子態(tài)轉(zhuǎn)化[13]，去除重金屬的效果好，操作方便，重金屬也能夠從反應(yīng)后的酸溶液中得到回收[14]。無(wú)機(jī)強(qiáng)酸和一些有螯合作用的有機(jī)酸或螯合劑可以去除污泥中重金屬，例如:硝酸、硫酸、鹽酸、EDTA和檸檬酸等;也可以用表面活性劑與EDTA復(fù)配[15]。
以電鍍加工廠產(chǎn)生的污水污泥作為主要研究對(duì)象，利用硝酸的強(qiáng)酸性、過(guò)氧化氫的強(qiáng)氧化性及檸檬酸的易降解特性，對(duì)污泥中鉻和銅的去除效果進(jìn)行研究，希望獲得最佳工藝條件，為生產(chǎn)實(shí)踐提供參考。
1·材料與方法
1.1污泥樣品
污泥樣品取自一電鍍加工廠產(chǎn)生的二次厭氧消化污泥，污泥pH5.2、含水率81%、有機(jī)質(zhì)28.63%、總氮29.3g/kg、總磷13.5g/kg、總鉀2.2g/kg。將取回來(lái)的污泥樣品碾壓成碎塊平鋪在干凈的塑料薄膜上，攤成約2cm厚的薄層置于陰涼避光處自然晾干，研缽磨細(xì)后過(guò)20目篩子，保存?zhèn)溆谩?duì)重金屬含量進(jìn)行分析測(cè)定，如表1所示。
表1為污泥中各主要重金屬的含量，可以看出，污泥中Cr含量最高，Cd含量最小，對(duì)比我國(guó)污泥農(nóng)林利用標(biāo)準(zhǔn)(GB4284-84)[16]，污泥中Cd和Zn的含量均在農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)限值范圍以?xún)?nèi)，而Cr和Cu的含量均超出了堿性土壤的農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)限值。
