无机盐对城市污泥堆肥过程中重金属Cu和Cd的形态影响研究

发布时间：2023-11-11 16:34

　　污泥是污水处理厂的必然产物,工业发展和城镇化水平快速推进,加剧了城市污水污泥的产生。从20世纪80年代开始,我国城市污泥堆肥处理工艺所占比例逐年上升,成为解决城市污泥问题的主流工艺和发展方向。本课题在城市污泥中添加碳酸铵、硅酸钠、硫酸亚铁铵等可溶性无机盐,研究其对好氧堆肥过程中重金属Cu和Cd形态的影响规律,探索降低重金属生物有效性的方法,在国内外的研究中尚未见报道。为实现城市污泥的可持续利用,治理污泥中的重金属提供理论依据。实验结果表明：所用城市污泥的理化性质均符合农用污泥堆肥的基础条件,pH较稳定保持在7-9,含水率由堆肥前的64%减小到40%,电导率为4010.2 μm·cm-1。污泥中Cu的总量为413.3 mg/kg, Cd的总量为5.480 mg/kg,均满足重金属含量在中性和碱性土壤上的限定。Cu的可交换态含量占总量的16.65%,Cd的可交换态含量占总量的26.89%,生物有效性较大。通过好氧堆肥,能实现对Cu和Cd的钝化,钝化效果分别为97.07%和78.48%。加入0.1%的碳酸铵和0.1%硅酸钠的堆肥处理对Cu达到了良好的钝化效果,且堆肥速率得到提高,加入0.1%...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 城市污泥的现状
        1.2.1 城市污泥的产生
        1.2.2 城市污泥的国内外现状
    1.3 城市污水污泥的基本性质
        1.3.1 城市污水污泥的理化特征
        1.3.2 城市污水污泥的营养成分
        1.3.3 城市污泥的环境污染问题
    1.4 城市污泥处置的主要途径
        1.4.1 城市污泥脱水
        1.4.2 城市污泥投海
        1.4.3 城市污泥焚烧
        1.4.4 城市污泥填埋
        1.4.5 堆肥后农用
        1.4.6 污泥处置国内外发展动态
    1.5 堆肥处置技术
        1.5.1 好氧堆肥处置
        1.5.2 厌氧消化处理
        1.5.3 钝化剂的作用及研究现状
    1.6 研究目的及意义
    1.7 研究的主要内容
        1.7.1 研究构想与思路
        1.7.2 主要研究内容
        1.7.3 创新点
第2章 实验方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验原材料
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 实验药品
    2.2 实验步骤
        2.2.1 好氧堆肥流程
        2.2.2 污泥试样制备
    2.3 城市污泥中重金属元素的提取方法
        2.3.1 常压消解进行预处理
        2.3.2 Tessier顺序浸提法分离污泥中重金属的形态
    2.4 污泥试样中重金属定量分析
        2.4.1 原子吸收光谱仪(AAS)分析
第3章 城市污泥中重金属含量及形态分析
    3.1 城市污泥的基本性质分析
    3.2 污泥中重金属含量
        3.2.1 Cu标准曲线绘制
        3.2.2 Cd标准曲线绘制
        3.2.3 重金属总Cu和总Cd含量分析
    3.3 城市污泥中Cu形态分布趋势
    3.4 城市污泥中Cd形态分布趋势
    3.5 本章小结
第4章 无机盐对城市污泥堆肥的影响
    4.1 好氧堆肥对泥重金属形态的影响
        4.1.1 好氧堆肥对Cu的形态影响
        4.1.2 好氧堆肥对Cd的形态影响
    4.2 加入无机盐对堆肥的影响分析
        4.2.1 碳酸铵对好氧堆肥中Cu的形态影响
        4.2.2 硅酸钠对好氧堆肥中Cu的形态影响
        4.2.3 硫酸亚铁铵对好氧堆肥中Cu的形态影响
        4.2.4 无机盐对好氧堆肥中Cu的形态影响最优化分析
        4.2.5 碳酸铵对好氧堆肥中Cd的形态影响
        4.2.6 硅酸钠对好氧堆肥中Cd的形态影响
        4.2.7 硫酸亚铁铵对好氧堆肥中Cd的形态影响
        4.2.8 无机盐对好氧堆肥中Cd的形态影响最优化分析
    4.3 本章小结
第5章 结论
参考文献
致谢



本文编号：3862914