厌氧消化污泥解毒铬污染土壤实验研究

发布时间：2023-05-25 00:04

　　我国是一个铬盐生产大国，由于经济技术条件的限制，绝大多数铬渣在没有采取防护措施的情况下简单堆存。铬渣中含有的0.3¹.5%的可溶性六价铬，会随着降雨进入周围土壤、地表水和地下水，严重污染周围环境。因此，铬污染土壤的修复越来越多的引起人们的重视。 与传统污染修复方法相比，生物修复具有投资小、运行费用低、处理方式多样等优点。本文对厌氧消化污泥解毒铬污染土壤进行了研究。探究了厌氧消化污泥解毒铬污染土壤的可行性；研究了初始Cr(VI)浓度、含水率、温度、初始pH等因素对处理效果的影响；分析了反应前后铬的形态变化；采用XPS、FTIR分析方法，对反应前后铬污染土壤及其与厌氧消化污泥混合物进行分析，研究了厌氧消化污泥还原Cr(VI)的反应机理。实验主要研究结果如下： (1)厌氧消化污泥解毒铬污染土壤具有可行性，厌氧消化污泥还原Cr(VI)的过程主要由两个不同反应速率的一级反应组成。厌氧消化污泥解毒铬污染土壤的过程中，水溶性六价铬还原率随初始Cr(VI)浓度、含水率、初始pH的升高而降低，随温度的升高而升高。其中初始六价铬浓度为1108.9mg/kg时，水溶性六价铬浓度可降至3...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的及意义
        1.1.3 研究内容及创新点
    1.2 铬及其毒性
        1.2.1 铬的化学性质
        1.2.2 铬的危害
        1.2.3 铬渣的危害
    1.3 土壤铬的环境化学行为
        1.3.1 土壤中铬的含量及分布
        1.3.2 土壤中铬的来源
        1.3.3 土壤中铬的环境质量标准
        1.3.4 铬在土壤中的存在形态及迁移、转化
    1.4 铬污染土壤的治理方法
        1.4.1 传统方法
        1.4.2 生物修复方法
        1.4.3 微生物还原法治理铬污染土壤机制
        1.4.4 有机物还原法
    1.5 城市污泥处理利用现状
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 污泥
        2.1.2 铬污染土壤
        2.1.3 实验仪器
    2.2 实验内容及方法
        2.2.1 厌氧消化污泥解毒铬污染土壤可行性探究
        2.2.2 厌氧消化污泥解毒铬污染土壤优化实验
        2.2.3 厌氧消化污泥解毒 Cr（VI）影响因素实验
        2.2.4 动力学研究
    2.3 分析测试与表征方法
        2.3.1 污泥指标测定方法
        2.3.2 土壤性质测定方法
        2.3.3 铬的提取与测定
        2.3.4 铬的赋存形态
        2.3.5 仪器分析检测
第3章 实验结果与分析
    3.1 厌氧消化污泥解毒铬污染土壤可行性探究
    3.2 厌氧消化污泥解毒铬污染土壤优化实验
        3.2.1 优化实验一
        3.2.2 优化实验二
    3.3 厌氧消化污泥解毒 Cr(VI)影响因素实验
        3.3.1 初始 Cr（VI）浓度
        3.3.2 含水率
        3.3.3 温度
        3.3.4 初始 pH
    3.4 动力学研究
        3.4.1 厌氧消化污泥对 Cr（VI）的还原规律
        3.4.2 反应动力学方程
    3.5 铬的形态变化
    3.6 本章小结
第4章 污泥还原铬（VI）的机理探讨
    4.1 污泥还原铬的价态
        4.1.1 污泥与铬污染土壤的全元素分析
        4.1.2 污泥与铬污染土壤的铬元素分析
        4.1.3 污泥与铬污染土壤的铁元素分析
    4.2 污泥吸附-还原铬的基团
    4.3 机理探讨
    4.4 本章小结
第5章 结论及展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢



本文编号：3822545