【摘要】：隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快,人民生活水平的提高,由此引發(fā)了一系列環(huán)境污染問題。城市污水處理廠的興建在一定程度上能夠緩解生活與工業(yè)廢水引發(fā)的污染問題,而污泥是污水處理廠處理廢水的必然產(chǎn)物。污泥中含有大量的N、P、K、有機(jī)質(zhì)和一些微量元素,他們是植物生長所需要的,對植物的生長具有較大的促進(jìn)作用,然而污泥中也含有一些難于分解的有機(jī)物、寄生蟲、微生物以及重金屬元素等有毒有害物質(zhì),若處理不當(dāng),將會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染,同時(shí)也會(huì)影響污水處理廠的正常運(yùn)行。因此,需要采取一定的措施對污泥中有毒害物質(zhì)進(jìn)行處理。本文通過對污泥的理化性質(zhì)進(jìn)行分析,得到污泥中N、P、K等營養(yǎng)元素的含量較高,具有較高的農(nóng)用價(jià)值。同時(shí)對污泥中重金屬元素的含量及其形態(tài)特征進(jìn)行研究,得出污泥中Cd、Ni的含量已經(jīng)超過了國家酸性土壤中污泥農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn),但沒有超過國家堿性土壤農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn),并且污泥中Pb、Cd、Cu、Ni都主要以殘?jiān)鼞B(tài)形式存在,Pb、Cd、Cu、Ni的殘?jiān)鼞B(tài)所占比例分別為46.22%、32.5%、39.04%、41.95%。通過地累積指數(shù)和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)數(shù)據(jù)表明,污泥中重金屬具有嚴(yán)重的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。本文還通過利用化學(xué)方法、微生物方法、電化學(xué)方法分別處理污泥中重金屬,分別探討了不同方法對污泥中重金屬的去除效果,以及最佳經(jīng)濟(jì)效果。研究結(jié)果表明,用化學(xué)方法處理時(shí),用硫酸和雙氧水混合并調(diào)節(jié)pH=2時(shí)處理效果最佳,此時(shí)Pb、Cd、Ni和Cu的去除率分別是68.43%、81.73%、75.51%和86.41%,運(yùn)行費(fèi)用大約為5.1元/m3。用微生物淋濾時(shí),投入FeSO4·7H2O和S兩種基質(zhì)的質(zhì)量都為0.2g時(shí),淋濾的效果較好而且經(jīng)濟(jì)適宜,Pb、Cd、Cu、Ni的浸出率分別是74.72%、81.54%、70.46%、77.35%,運(yùn)行費(fèi)用大約為2.86元/m3。采用電化學(xué)方法處理污泥時(shí),電解污泥電壓為35V,電流為80mA,反應(yīng)時(shí)間為6h時(shí),處理效果較好且經(jīng)濟(jì)適宜,陽極區(qū)中Cu的去除率為57.35%,Pb的去除率為48.42%,Cd的去除率為68.63%,Ni的去除率為49.85%,此時(shí)每處理電化學(xué)反應(yīng)器中1m3的污泥所需費(fèi)用為5.6元。
[Abstract]:With the acceleration of industrialization and urbanization and the improvement of people's living standard, a series of environmental pollution problems have been caused. To some extent, the construction of municipal wastewater treatment plant can alleviate the pollution caused by domestic and industrial wastewater, and sludge is the inevitable product of wastewater treatment in sewage treatment plant. Sludge contains a large amount of Nu Pu K, organic matter and some trace elements, which are necessary for plant growth and have a great promoting effect on plant growth. However, sludge also contains some organic matter, parasites, which are difficult to decompose. Microorganisms and other toxic and harmful substances such as heavy metal elements, if not treated properly, will cause serious secondary pollution to the environment, and will also affect the normal operation of sewage treatment plants. Therefore, some measures should be taken to deal with toxic substances in sludge. Based on the analysis of the physical and chemical properties of sludge, it was found that the content of nutrient elements, such as Nu Pu K, in sludge was higher and had higher agricultural value. At the same time, the contents of heavy metals and their morphological characteristics in sludge were studied. The results showed that the content of CDN and Ni in sludge had exceeded the national agricultural standard of sludge in acidic soil, but it was not higher than the national standard for agricultural use in alkaline soil. In addition, the proportion of the residual state of PbPbCCDCU / Ni in the sludge is 46.222.52 and 39.04 / 41.95respectively in the form of residuals, which are mainly in the form of residuals, and the proportion of them is 46.222.5 and 39.04 respectively, and the proportion of them is 41.95. The data of land accumulation index and potential ecological risk index show that heavy metals in sludge have serious ecological risk. The removal of heavy metals in sludge by chemical method, microbial method and electrochemical method were discussed respectively, and the best economic effect was also discussed. The results showed that the best results were obtained by mixing H _ 2SO _ 4 and H _ 2O _ 2 with pH = 2. The removal rates of Ni and Cu were 68.43% and 86.41%, respectively. The operating cost was about 5.1 yuan / m ~ (3). When biofiltration was used, when the mass of FeSO4 7H2O and S was 0.2g, the leaching efficiency was better and the leaching rate was 74.72cm / m ~ (3), respectively. The operation cost was about 2.86 yuan / m ~ (3), and the leaching rate was 74.72cm ~ 81.54 ~ 70.46g / m ~ (3), and the operation cost was about 2.86 yuan / m ~ (3). When the electrolytic sludge was treated by electrochemical method, the voltage of electrolytic sludge was 35V, the current was 80mAand the reaction time was 6h. The removal rate of Cu in the anode is 57.35 and the removal rate of Pb is 48.42 and the removal rate of CD is 68.63 and the removal rate of Ni is 49.85.The cost of treating 1m3 sludge in electrochemical reactor is 5.6 yuan.
【學(xué)位授予單位】：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X703

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