fenton預處理對城污泥重金屬形態(tài)及生物淋濾溶出影響

1、1111Fenton預處理對城市污泥重金屬形態(tài)及生物淋濾溶2出影響34于賀1邱春生12王晨晨12節(jié)劍勇3孫力平12駱尚廉4王少坡12鄭劍鋒12561.天津城建大學環(huán)境與市政工程學院，天津30038472.天津市水質(zhì)科學與技術(shù)重點實驗室，天津30038483.河南省建筑設計研究院有限公司，鄭州45001494.臺灣大學環(huán)境工程學研究所，臺北106731011第一作者：第一作者：于賀(1993—)，女，碩士研究生。研究方向：廢棄物資源化。E

2、mail：344490557@12通信作者：通信作者：邱春生(1984—)，男，博士，副教授。研究方向：廢棄物資源化。Email：qcs254@13基金項目：基金項目：國家自然科學基金資助項目（51478291）；國家科技重大專項（2017ZX07106001）；天津市自然科學基金資助項目（17JCTPJC51400）14收稿日期收稿日期:20180826；錄用日期：；錄用日期：201812271516DOI10.12030j.cjee

3、.201808165中圖分類號中圖分類號X705文獻標識碼文獻標識碼A1718摘要針對生物淋濾處理城市污泥重金屬Cr、As和Pd的溶出效率較低的問題，采用芬頓（Fenton）氧化法對城市污泥進19行預處理，考察Fenton氧化對污泥中重金屬Cr、As和Pd賦存形態(tài)轉(zhuǎn)化及后繼生物淋濾過程溶出率的影響。實驗結(jié)果表20明，經(jīng)pH=4.00、Fe2=1.00gL1、H2O2=9gL1的條件下Fenton預處理后，重金屬Cr、As和Pb的存在形態(tài)

4、均由穩(wěn)定性較強21的可氧化態(tài)和殘渣態(tài)向不穩(wěn)定的弱酸提取態(tài)和可還原態(tài)轉(zhuǎn)化，其不穩(wěn)定態(tài)比重分別由15%、30%、9%提高到了24%、2241%、11%；生物淋濾實驗結(jié)果顯示，由于重金屬形態(tài)變化，重金屬Cr、As和Pb溶出率分別由52.71%、11.15%、33.19%23提升至60.76%、24.32%、45.96%。Fenton預處理聯(lián)合生物淋濾法提高了對重金屬Cr、As和Pb的去除效果，有助于實現(xiàn)污24泥的無害化處理處置。2526關(guān)鍵詞

5、關(guān)鍵詞城市污泥；生物淋濾；Fenton氧化；重金屬形態(tài)2728InfluenceofFentonpretreatmentondistributionbioleaching29efficiencyofheavymetalinmunicipalsludge3031YUHe1QIUChunsheng12WANGChenchen12JIEJianyong3SUNLiping1232LUOShanglian4WANGShaopo12ZHENGJi

6、anfeng1233341.SchoolofEnvironmentalMunicipalEngineeringTianjinChengjianUniversityTianjin300384China352.TianjinKeyLabatyofAquaticScienceTechnologyTianjin300384China363.ArchitecturalDesignResearchInstituteofHenanProvinceCo

7、.Ltd.Zhengzhou450014China374.GraduateInstituteofEnvironmentalEngineeringTaiwanUniversityTaipei10673China38CrespondingauthEmail:qcs254@39AbstractIndertoimprovethelowdissolutionefficiencyofheavymetals(CrAsPd)inmunicipalslu

8、dgetreatedby40bioleachingFentonoxidationwasappliedtopretreatthemunicipalsludge.TheeffectsofFentonoxidationonthedistributionof31171[1920]。針對Fenton預氧化法聯(lián)用生物淋濾法去除污泥重金屬的研究較少，使用Fenton預氧化可提高高含72固率污泥中穩(wěn)定性較強重金屬的溶出率，縮短生物淋濾的反應時間。73本

9、研究采用Fenton預氧化法聯(lián)用生物淋濾法對污泥進行處理，針對主要以穩(wěn)定態(tài)（可氧化態(tài)和殘渣74態(tài)）存在的3種重金屬Cr、As和Pd，探討Fenton處理前后其形態(tài)遷移變化及對重金屬溶出率的影響。75761實驗材料及方法實驗材料及方法77781.1實驗用污泥79本研究所用污泥均取自天津市某污泥處理廠濃縮池，經(jīng)30目0.60mm標準方孔篩篩去污泥中較大顆80粒物和雜質(zhì)后，儲存于4℃的冰箱待用。實驗所用污泥基本性質(zhì)如表1所示，污泥中重金屬形態(tài)

10、比例分布81如圖1所示。82表1實驗用污泥基本參數(shù)實驗用污泥基本參數(shù)83Table1BasicparametersofexperimentalsewagesludgeTS（gL1）VS（gL1）含固率%pHCr（mgkg1）As（mgkg1）Pb（mgkg1）40.8620.6346.8566.632.0378848586020406080100化化化化化化化化化化化化化化化化PbAs不同形態(tài)所占比例%Cr87圖1重金屬Cr、As和Pb

11、的形態(tài)比例分布88Fig.1DistributionofheavymetalsCrAsPb891.2實驗用菌液培養(yǎng)90本研究所用氧化亞鐵硫桿菌來源于天津市某污泥處理廠濃縮池污泥，經(jīng)9K培養(yǎng)基[21]富集、純化所91得。取10mL污泥于300mL已滅菌9K液體培養(yǎng)基中，在32℃、125rmin1恒溫振蕩培養(yǎng)器中培養(yǎng)，直92至培養(yǎng)液顏色變?yōu)榧t棕色且氧化還原電位（P）大于500mV；取1mL菌液與9mL超純水混合，稀釋9310倍，按此方式依次