基于雙層雙陽(yáng)極裝置的電動(dòng)去除和回收城市污泥中重金屬的研究.pdf

1、隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，我國(guó)城市污泥的產(chǎn)量也迅猛增加。城市污水中部分工業(yè)廢水的匯入，導(dǎo)致城市污泥中積累了一定量的重金屬，如果不對(duì)污泥中重金屬進(jìn)行去除或回收，不僅將嚴(yán)重影響著污泥農(nóng)用、堆肥、焚燒、填埋等后續(xù)處置方法的應(yīng)用，還會(huì)造成金屬資源的極大浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。本文著眼于未來(lái)工業(yè)應(yīng)用，采用自行研發(fā)設(shè)計(jì)的雙層雙陽(yáng)極裝置，利用乙二胺作為螯合劑來(lái)強(qiáng)化去除和回收城市污泥中的重金屬，并對(duì)陰極沉淀產(chǎn)物進(jìn)行表征，以期探索工業(yè)上可行的

2、城市污泥重金屬的去除和回收技術(shù)。
　　(1)在綜合分析研究現(xiàn)狀、了解已有電解裝置局限的基礎(chǔ)上，自行設(shè)計(jì)制作了雙層雙陽(yáng)極電動(dòng)試驗(yàn)裝置，新裝置能顯著提高污泥中重金屬的去除效率，且單次處理量大。預(yù)試驗(yàn)表明，新裝置的污泥處理量由原來(lái)的2.5L提升到了9L;Cu的去除率由原來(lái)的67.64％上升到了76.02％，Pb的去除率由原來(lái)的57.79％上升到了60.23％，Zn的去除率由原來(lái)的87.51％上升到了89.13％。
　　(2)電動(dòng)去

3、除和回收城市污泥中重金屬的試驗(yàn)表明，綜合考慮去除效果和經(jīng)濟(jì)效益，本試驗(yàn)確定的最佳電流密度為1.2 mA/cm2。三組試驗(yàn)中，Zn、 Cu的最終去除率隨電流密度的增加而增大，而Pb、Cr的去除率卻隨著電流密度的增加先減小后增加。
　　(3)乙二胺協(xié)同電動(dòng)去除和回收城市污泥中重金屬的試驗(yàn)表明:1）乙二胺的添加可以強(qiáng)化污泥中各重金屬的捕集和去除效果。2）乙二胺與污泥的體積比(V乙二胺/V污泥)為0.06時(shí)為最佳電流密度(1.2 mA/c

4、m2)下的最佳添加比。3）在電解過(guò)程中Cu、Pb、Cr三種含量較小的重金屬之間并不存在相互競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，或者不存在明顯的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，三種金屬與Zn存在一定的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。
　　(4)陰極沉淀產(chǎn)物的表征結(jié)果顯示，混合物中主要含有Zn、Fe、Cu、Cr、Na、Ca、 K、Mg、Pb等9種金屬元素和Si、 Cl、S等3種非金屬元素，且含量大小依次為Zn＞Fe＞Cu＞Cr＞Na＞Ca＞K＞Si＞Mg＞Pb＞ Cl＞S。烘干后的陰極沉淀中最可能含有Z