柠檬酸和谷氨酸N,N-二乙酸优化处理污泥重金属

发布时间：2018-03-31 19:05

  本文选题：环境　切入点：污染　出处：《化工学报》2017年06期

【摘要】：采用柠檬酸(CA)和谷氨酸N,N-二乙酸(GLDA)处理污泥重金属,研究了试剂浓度、pH和反应时间对重金属去除效果的影响,并以重金属去除率为表征,通过正交试验获得CA和GLDA处理重金属的最佳条件。结果表明,增加试剂用量、降低体系pH均有利于重金属的去除,但延长反应时间对重金属的去除效果影响不明显。CA和GLDA处理污泥重金属的最佳条件分别为:CA 0.3 mol·L~(-1)、pH=4、反应时间2 h和GLDA 0.05 mol·L~(-1)、pH=4、反应时间3 h。最佳反应条件下,对于CA和GLDA,重金属Cd、Cu、Pb和Ni的去除率可分别达80.25%、77.75%、64.66%和75.16%,及78.57%、78.48%、64.84%和76.71%。CA和GLDA对重金属的去除效果大小顺序均为:CdCuNiPb,但GLDA的处理效果优于CA。污泥经CA和GLDA处理后,污泥固相酸溶态重金属含量下降幅度最大,平均达81%,残渣态重金属含量下降52.1%,而污泥液相中重金属含量则增加了17.54倍,说明重金属从污泥固相向液相转移。SEM镜检发现,污泥由处理前表面分散的絮状结构,变成更为明显的团块结构和片层结构,污泥的吸附能力下降,且体积缩小。研究结果表明,CA和GLDA处理污泥能有效降低污泥重金属含量并提高污泥固相重金属的化学稳定性,有利于污泥脱水及脱水后的进一步处理及其资源化。
[Abstract]:The effects of pH and reaction time on the removal efficiency of heavy metals in sludge were studied by means of citric acid (CA) and glutamic acid (Glutamic acid) N-N-N-diacetate (GLDA). The removal efficiency of heavy metals was characterized by pH and reaction time.The optimum conditions for heavy metals treatment by CA and GLDA were obtained by orthogonal test.The results showed that increasing the amount of reagent and decreasing the pH of the system were beneficial to the removal of heavy metals.But the effect of prolonging reaction time on the removal of heavy metals was not obvious. CA and GLDA were used to treat heavy metals in sludge. The optimum conditions for treatment of heavy metals in sludge were as follows: (1) pH ~ (4), 2 h, GLDA ~ (0.05) mol ~ (-1), pH ~ (4) and 3 h, respectively.After treatment with CA and GLDA, the content of solid acid soluble heavy metals in sludge decreased by an average of 81%, the content of residual heavy metals in sludge decreased by 52.1%, and the content of heavy metals in sludge liquid increased 17.54 times.The results showed that heavy metals were transferred from sludge solid phase to liquid phase. SEM microscopic examination showed that the sludge changed from the flocculating structure on the surface of the sludge before treatment to a more obvious mass structure and lamellar structure. The adsorption capacity of sludge decreased and the volume of sludge decreased.The results showed that the sludge treated with CA and GLDA could effectively reduce the heavy metal content of sludge and improve the chemical stability of heavy metals in sludge solid phase, which was beneficial to the dewatering of sludge and the further treatment and utilization of sludge after dewatering.
【作者单位】： 安徽工程大学生物与化学工程学院;奇瑞汽车股份有限公司;
【基金】：国家自然科学基金项目(51408001) 芜湖市科技计划项目(2016hm11) 国家级大学生创新创业训练计划项目(201510363083) 安徽工程大学2016年度研究生实践与创新项目~~
【分类号】：X703

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本文编号：1692040