復合酸化劑對電鍍污泥中鉻、銅的去除效果
摘要(yao): 以(yi)電(dian)鍍加工廠產生的(de)污水污泥(ni)(ni)(ni)(ni)作為(wei)主要(yao)研(yan)究(jiu)對(dui)象,研(yan)究(jiu)了檸檬酸(suan)(suan)(suan)、硝酸(suan)(suan)(suan)、過氧化氫(qing)為(wei)復(fu)合酸(suan)(suan)(suan)化劑,Fe3+為(wei)增效劑對(dui)電(dian)鍍污泥(ni)(ni)(ni)(ni)中(zhong)鉻和銅的(de)去除(chu)效果,考察了酸(suan)(suan)(suan)化劑的(de)濃(nong)度、反應時間、搖床轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)、污泥(ni)(ni)(ni)(ni)pH、Fe3+濃(nong)度等因素對(dui)污泥(ni)(ni)(ni)(ni)中(zhong)重金(jin)屬(shu)去除(chu)效率(lv)的(de)影響。結果表明:在室溫下(xia),含(han)0.15mol/L檸檬酸(suan)(suan)(suan)、1.5%過氧化氫(qing)、0.25mol/L硝酸(suan)(suan)(suan)的(de)復(fu)合酸(suan)(suan)(suan)化劑與增效劑2.0g/LFe3+溶液共同處理(li)污泥(ni)(ni)(ni)(ni),固液比為(wei)1∶10,以(yi)150r/min的(de)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)振蕩4h,對(dui)污泥(ni)(ni)(ni)(ni)中(zhong)Cr的(de)去除(chu)效率(lv)達(da)到(dao)80.02%,Cu的(de)去除(chu)效率(lv)可達(da)到(dao)92.89%,使(shi)污泥(ni)(ni)(ni)(ni)中(zhong)殘(can)留Cr、Cu含(han)量均符合國家(jia)污泥(ni)(ni)(ni)(ni)農(nong)用標準。
污(wu)泥(ni)(ni)中含有比較(jiao)豐富的(de)(de)N、P、K等多種植物生長所需的(de)(de)微量(liang)元(yuan)素,是(shi)(shi)一(yi)種理想(xiang)的(de)(de)有機肥(fei)資(zi)源(yuan),所以污(wu)泥(ni)(ni)的(de)(de)農(nong)業利(li)用研究(jiu)比較(jiao)經濟環保,也符合資(zi)源(yuan)綜合利(li)用原則(ze)。但污(wu)泥(ni)(ni)的(de)(de)農(nong)業利(li)用令人擔心的(de)(de)是(shi)(shi)重(zhong)金屬(shu)污(wu)染問(wen)(wen)題,由于污(wu)泥(ni)(ni)中通常含有大量(liang)的(de)(de)重(zhong)金屬(shu),一(yi)旦進入(ru)環境中,經作物的(de)(de)吸收和累積(ji),通過食(shi)物鏈間接影響人類和動物健康,因此污(wu)泥(ni)(ni)農(nong)業利(li)用時(shi)必須考慮(lv)控制重(zhong)金屬(shu)污(wu)染的(de)(de)問(wen)(wen)題。
為解決(jue)污水污泥(ni)中(zhong)重(zhong)金(jin)屬元(yuan)素(su)對(dui)污泥(ni)農(nong)林利用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制約及(ji)對(dui)生(sheng)態(tai)環境可(ke)(ke)能(neng)造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)危害(hai),國內外都(dou)進(jin)行了(le)很多研究,去除污泥(ni)中(zhong)重(zhong)金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)主要(yao)有(you)化學(xue)(xue)法(fa)(fa)、生(sheng)物法(fa)(fa)、電(dian)化學(xue)(xue)法(fa)(fa)及(ji)植物修復法(fa)(fa)等。其中(zhong)化學(xue)(xue)法(fa)(fa)對(dui)重(zhong)金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)萃取主要(yao)取決(jue)于(yu)酸(suan)(suan)根離子,通(tong)過對(dui)污泥(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)酸(suan)(suan)化,使(shi)不可(ke)(ke)溶態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬化合物向可(ke)(ke)溶的(de)(de)(de)(de)(de)(de)離子態(tai)或絡合離子態(tai)轉化,去除重(zhong)金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果好,操作方(fang)便(bian),重(zhong)金(jin)屬也(ye)能(neng)夠(gou)從(cong)反應后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)酸(suan)(suan)溶液中(zhong)得到回收。無(wu)機(ji)(ji)強酸(suan)(suan)和一些有(you)螯合作用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)(ji)酸(suan)(suan)或螯合劑可(ke)(ke)以去除污泥(ni)中(zhong)重(zhong)金(jin)屬,例如(ru):硝酸(suan)(suan)、硫酸(suan)(suan)、鹽酸(suan)(suan)、EDTA和檸(ning)檬酸(suan)(suan)等;也(ye)可(ke)(ke)以用表面活(huo)性劑與EDTA復配。
以電鍍加工廠產生的污(wu)水污(wu)泥作為主要(yao)研究對象,利(li)用硝酸的強酸性、過氧化(hua)(hua)氫的強氧化(hua)(hua)性及檸(ning)檬酸的易降解(jie)特(te)性,對污(wu)泥中鉻和銅(tong)的去除效果進行研究,希望(wang)獲得最佳(jia)工藝條件,為生產實踐提供參考。
1·材料與方(fang)法
1.1污泥樣(yang)品(pin)
污泥(ni)樣(yang)品(pin)取自一(yi)電鍍加工廠產生的(de)(de)(de)二次(ci)厭氧(yang)消化(hua)污泥(ni),污泥(ni)pH5.2、含水(shui)率81%、有(you)機質(zhi)28.63%、總(zong)氮29.3g/kg、總(zong)磷(lin)13.5g/kg、總(zong)鉀2.2g/kg。將取回來的(de)(de)(de)污泥(ni)樣(yang)品(pin)碾壓(ya)成碎塊平鋪在(zai)干(gan)凈(jing)的(de)(de)(de)塑料(liao)薄膜上,攤成約2cm厚(hou)的(de)(de)(de)薄層(ceng)置于陰涼避光處自然晾干(gan),研缽(bo)磨細后過20目篩子,保存備用。對重金屬含量進行分析(xi)測(ce)定,如表1所示(shi)。
表1為污(wu)(wu)泥中各主要重金屬的含量(liang)(liang),可(ke)以看(kan)出,污(wu)(wu)泥中Cr含量(liang)(liang)最高(gao),Cd含量(liang)(liang)最小,對(dui)比我國污(wu)(wu)泥農林利用(yong)標準(GB4284-84)[16],污(wu)(wu)泥中Cd和Zn的含量(liang)(liang)均在(zai)農用(yong)標準限(xian)值范(fan)圍以內,而(er)Cr和Cu的含量(liang)(liang)均超(chao)出了堿性土壤的農用(yong)標準限(xian)值。
1.2 儀(yi)器設(she)備
TAS-986G型原子(zi)吸收分(fen)光(guang)光(guang)度計,北(bei)京普析通用(yong)儀(yi)器有限(xian)責任公(gong)司(si);HZ-82大型雙(shuang)層往(wang)復式(shi)搖床,常(chang)州市華普達教學儀(yi)器有限(xian)公(gong)司(si);LG10-24A型臺式(shi)高(gao)速(su)離心機,湖南凱達離心機廠;BS224S型電子(zi)天平,上海天平儀(yi)器廠。
1.3 實(shi)驗方法
復合酸(suan)化劑(ji):含檸(ning)檬(meng)酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)(du)0.15mol/L,過(guo)氧化氫(qing)質量濃(nong)(nong)度(du)(du)1.5%,改(gai)變硝酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)(du)得到系列(lie)濃(nong)(nong)度(du)(du)復合酸(suan)化劑(ji)。
稱取(qu)(qu)3g污泥樣品置于150mL錐形(xing)瓶中(zhong)(zhong),加入30mL不同濃度(du)的(de)復合(he)酸化劑(ji),室(shi)溫下(xia),在往復式搖床中(zhong)(zhong)以轉(zhuan)速150r/min分別(bie)振蕩一定(ding)時間,振蕩完成后,吸取(qu)(qu)10mL混合(he)液轉(zhuan)移至50mL離(li)心管中(zhong)(zhong),以轉(zhuan)速4500r/min離(li)心20min,吸取(qu)(qu)5mL上(shang)清液,用原子吸收分光光度(du)計(ji)測定(ding)上(shang)清液中(zhong)(zhong)Cr、Cu的(de)含量,選擇波長357.9nm和(he)324.8nm分別(bie)測定(ding)Cr、Cu。
2·結(jie)果與討論(lun)
對復合酸化劑的硝酸濃度(du)、反應時(shi)間(jian)、搖(yao)床轉速、污泥pH、Fe3+濃度(du)等因素(su)進(jin)行研究,考察其對重金(jin)屬(shu)去除效果的影響。
2.1不同濃(nong)度復合酸(suan)化(hua)劑對污泥中Cr、Cu去(qu)除(chu)效(xiao)果的影(ying)響
污泥與復(fu)合酸化(hua)劑(ji)保(bao)持固(gu)液比為(wei)1∶10,分(fen)別(bie)加入含有0.025、0.05、0.1、0.25和0.5mol/L硝酸的復(fu)合酸化(hua)劑(ji),150r/min振(zhen)蕩(dang),測定不同時間上清(qing)液中Cr、Cu的含量(liang),計算重金屬去(qu)除率,去(qu)除效果如圖(tu)1、圖(tu)2所示(shi)。
圖1、圖2
由圖1和(he)圖2可知,污泥中重金屬元素隨(sui)著振蕩反應時(shi)間的延(yan)長(chang),其去(qu)除(chu)效率逐漸提(ti)高(gao);隨(sui)著酸(suan)(suan)化(hua)劑濃度的增(zeng)大,振蕩時(shi)間由0.5h延(yan)長(chang)到8h時(shi),對Cr、Cu的去(qu)除(chu)效果(guo)均有不同(tong)程度的提(ti)高(gao),在(zai)酸(suan)(suan)化(hua)劑濃度為(wei)0.5mol/L,時(shi)間為(wei)8h時(shi),對Cr和(he)Cu的去(qu)除(chu)效率分別(bie)達到77.23%和(he)79.42%。
這(zhe)主要是由于復合(he)酸化劑(ji)與(yu)污(wu)泥(ni)中(zhong)(zhong)重(zhong)金屬(shu)(shu)發(fa)生(sheng)(sheng)反(fan)應有個(ge)過(guo)程,反(fan)應機理(li)為:硝酸促進難溶態(tai)重(zhong)金屬(shu)(shu)離(li)子向可(ke)溶態(tai)離(li)子的(de)(de)(de)(de)(de)轉化,隨著反(fan)應的(de)(de)(de)(de)(de)進行,氫離(li)子的(de)(de)(de)(de)(de)消耗,污(wu)泥(ni)中(zhong)(zhong)一些難溶態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)金屬(shu)(shu)離(li)子與(yu)氫離(li)子的(de)(de)(de)(de)(de)接觸機會逐漸減少。檸(ning)檬酸起到(dao)(dao)絡(luo)合(he)重(zhong)金屬(shu)(shu)離(li)子及(ji)酸度(du)調節劑(ji)作(zuo)用,隨著檸(ning)檬酸絡(luo)合(he)反(fan)應的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)(sheng),所離(li)解的(de)(de)(de)(de)(de)氫離(li)子能(neng)夠繼續反(fan)應。過(guo)氧化氫可(ke)以提高污(wu)泥(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)氧化還原(yuan)電位,加快(kuai)Cu離(li)子由穩定態(tai)向可(ke)溶態(tai)形式的(de)(de)(de)(de)(de)轉化,同(tong)時也可(ke)改變(bian)Cr離(li)子的(de)(de)(de)(de)(de)價態(tai),由難溶的(de)(de)(de)(de)(de)Cr3+向可(ke)溶的(de)(de)(de)(de)(de)Cr6+的(de)(de)(de)(de)(de)轉化,進而(er)達到(dao)(dao)重(zhong)金屬(shu)(shu)從污(wu)泥(ni)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)脫除的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)。
含(han)0.25mol/L與0.5mol/L硝酸(suan)的(de)復(fu)合酸(suan)化劑(ji)對(dui)污泥(ni)的(de)振(zhen)蕩處理(li)效(xiao)果(guo)相差不大,低(di)濃度的(de)酸(suan)化劑(ji)不僅可以減少(shao)對(dui)污泥(ni)的(de)毒(du)副(fu)作用,而且還可以節(jie)約(yue)成本(ben),因此含(han)0.25mol/L硝酸(suan)的(de)酸(suan)化劑(ji)較(jiao)佳濃度。
2.2 不同(tong)振蕩轉速對污泥中Cr、Cu去除(chu)效果的(de)影(ying)響
固定硝酸(suan)(suan)濃度(du)0.25mol/L,向(xiang)污泥樣品中加入復合酸(suan)(suan)化(hua)劑30mL,分別以轉(zhuan)速100、150、200r/min振蕩,測定不同時(shi)間上清液中Cr、Cu的含量,計算重金屬去除(chu)(chu)率,去除(chu)(chu)效果(guo)如表2所示。
表2
由表(biao)2可(ke)(ke)知,改變搖床的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)速(su)大(da)小,對(dui)污(wu)泥中重(zhong)(zhong)金屬的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)效(xiao)(xiao)果也有著不(bu)同程度(du)的(de)(de)(de)(de)影響,當轉(zhuan)速(su)由100r/min增(zeng)大(da)到150r/min時,對(dui)Cr的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)效(xiao)(xiao)率可(ke)(ke)以(yi)提(ti)高到77.07%,對(dui)Cu的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)效(xiao)(xiao)率可(ke)(ke)以(yi)達到76.85%,對(dui)比轉(zhuan)速(su)100r/min的(de)(de)(de)(de)處理效(xiao)(xiao)果,其(qi)對(dui)重(zhong)(zhong)金屬的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)效(xiao)(xiao)率的(de)(de)(de)(de)提(ti)高幅度(du)大(da)約(yue)在(zai)10%左右;繼續增(zeng)大(da)轉(zhuan)速(su)至200r/min時,對(dui)重(zhong)(zhong)金屬的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)效(xiao)(xiao)率的(de)(de)(de)(de)提(ti)高并不(bu)是很顯著,對(dui)Cr、Cu的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)率僅(jin)增(zeng)大(da)了1%左右。
2.3 對(dui)不同pH污泥中(zhong)Cr、Cu去除(chu)效(xiao)果的影(ying)響
污(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)(zhong)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)去(qu)除率(lv)(lv)(lv)隨著振(zhen)蕩轉(zhuan)速的(de)(de)增(zeng)(zeng)大(da)(da)而(er)增(zeng)(zeng)大(da)(da),這可(ke)能是由(you)于(yu)振(zhen)蕩轉(zhuan)速的(de)(de)增(zeng)(zeng)大(da)(da)會加速酸化(hua)(hua)劑(ji)與(yu)污(wu)泥(ni)(ni)的(de)(de)充分混合,促進(jin)酸根(gen)離子(zi)進(jin)入污(wu)泥(ni)(ni)基團(tuan)中(zhong)(zhong),并增(zeng)(zeng)大(da)(da)與(yu)污(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)(zhong)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)離子(zi)發生反應的(de)(de)幾率(lv)(lv)(lv),進(jin)而(er)將重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)離子(zi)從(cong)污(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)(zhong)浸出并進(jin)入溶液中(zhong)(zhong),達到重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)去(qu)除的(de)(de)目的(de)(de)。但(dan)當轉(zhuan)速為200r/min時(shi),對(dui)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)提取(qu)效率(lv)(lv)(lv)沒有明顯的(de)(de)提高,這可(ke)能是由(you)于(yu)隨著振(zhen)蕩頻(pin)率(lv)(lv)(lv)的(de)(de)加快(kuai),酸根(gen)離子(zi)與(yu)污(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)(zhong)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)離子(zi)的(de)(de)結合已經逐漸達到一種化(hua)(hua)學(xue)平衡狀態,對(dui)重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)去(qu)除也(ye)就不再隨著振(zhen)蕩速度的(de)(de)提高而(er)呈明顯增(zeng)(zeng)大(da)(da)趨勢,搖(yao)床轉(zhuan)速為150r/min的(de)(de)條件(jian)下對(dui)污(wu)泥(ni)(ni)振(zhen)蕩處理最(zui)為適宜。
將污(wu)泥(ni)樣(yang)品pH分別調至1.0、2.0、3.0和4.0,污(wu)泥(ni)與復(fu)合酸(suan)(suan)(suan)化劑保持固液(ye)比為1∶10,分別加入含有(you)0.025、0.05、0.1、0.25和0.5mol/L硝酸(suan)(suan)(suan)的復(fu)合酸(suan)(suan)(suan)化劑,經振(zhen)蕩離心后(hou),用原(yuan)子吸(xi)收分光光度計(ji)分析上清液(ye)中Cr、Cu的含量,并計(ji)算重(zhong)金屬去除率,去除效果如圖3所示。
圖3
由圖(tu)3可(ke)知,當污泥(ni)pH為4.0時,酸(suan)化劑(ji)對污泥(ni)中Cr和Cu的去(qu)(qu)除(chu)率分(fen)別為75.47%和76.58%;當pH降(jiang)至為1.0時,對污泥(ni)中Cr和Cu的去(qu)(qu)除(chu)率分(fen)別為80.43%和79.45%,由此可(ke)見(jian),隨著(zhu)污泥(ni)自身(shen)的pH的降(jiang)低,酸(suan)化劑(ji)對污泥(ni)中重金屬的提(ti)(ti)(ti)取效(xiao)率略有(you)提(ti)(ti)(ti)高,但是(shi)提(ti)(ti)(ti)高幅度不(bu)大(da),認(ren)為污泥(ni)的pH對重金屬去(qu)(qu)除(chu)影響不(bu)大(da)。
隨著污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)pH的(de)(de)(de)逐漸(jian)降低,對重(zhong)金屬(shu)的(de)(de)(de)去除率的(de)(de)(de)提高沒有太大影響,這可能是(shi)由于(yu)酸(suan)化劑的(de)(de)(de)pH要低于(yu)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)pH,投(tou)加到污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)中就可以使污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)達到徹底的(de)(de)(de)酸(suan)化效(xiao)果,使污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)中難溶態重(zhong)金屬(shu)以可溶離子(zi)態形式釋(shi)放出來,所以,對于(yu)不同pH的(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni),經過酸(suan)化劑處理(li)(li)后,最終的(de)(de)(de)處理(li)(li)效(xiao)果沒有明顯的(de)(de)(de)差(cha)異(yi)。
2.4 不同(tong)濃度Fe3+對(dui)污泥中Cr、Cu去除(chu)效果的影響
將污(wu)泥樣(yang)品通過100目篩,選用硝(xiao)酸(suan)(suan)鐵作為(wei)增效劑,向含(han)0.25mol/L硝(xiao)酸(suan)(suan)的復合酸(suan)(suan)化(hua)劑中加入硝(xiao)酸(suan)(suan)鐵,使硝(xiao)酸(suan)(suan)鐵濃度分(fen)別為(wei)0.5、1.0、1.5、2.0和3.0g/L,經(jing)振蕩離心后,測定上清液中Cr、Cu的含(han)量,計算重金屬去除率(lv),去除效果如圖4、圖5所示。
圖4、圖5所示
由圖4、圖5可知,污(wu)(wu)泥(ni)中(zhong)重(zhong)金屬(shu)的(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)率(lv)隨著Fe3+濃度(du)的(de)增大呈(cheng)逐(zhu)漸升高的(de)趨勢(shi),在振蕩反應(ying)時(shi)(shi)間為4h的(de)條件(jian)下,Fe3+濃度(du)超過(guo)(guo)2.0g/L時(shi)(shi),對污(wu)(wu)泥(ni)中(zhong)Cr的(de)除(chu)(chu)去(qu)(qu)(qu)率(lv)超過(guo)(guo)80%、Cu的(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)效率(lv)超過(guo)(guo)90%,經處理(li)后的(de)污(wu)(wu)泥(ni)中(zhong)殘留Cr、Cu含量均符(fu)合國家污(wu)(wu)泥(ni)農用標準。反應(ying)時(shi)(shi)間對重(zhong)金屬(shu)的(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)效果有一定的(de)影響(xiang),隨著反應(ying)時(shi)(shi)間的(de)延長(chang),對重(zhong)金屬(shu)的(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)率(lv)的(de)增高趨勢(shi)逐(zhu)漸減緩(huan),8h時(shi)(shi)二(er)者去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)率(lv)增加不顯(xian)著,反應(ying)時(shi)(shi)間在4h是比(bi)較適宜(yi)的(de)。
Fe(NO3)3的(de)加入能夠更有效(xiao)地(di)去(qu)除污泥(ni)(ni)中重(zhong)金(jin)屬,這(zhe)是由于(yu)三(san)價鐵鹽在酸性溶(rong)(rong)液中屬于(yu)較強的(de)氧化劑(ji),污泥(ni)(ni)中部(bu)分難(nan)溶(rong)(rong)的(de)Cu、Cr多(duo)以(yi)硫化物態(tai)(tai)和(he)殘(can)渣(zha)態(tai)(tai)存在。在污泥(ni)(ni)顆粒(li)可以(yi)通過(guo)100目的(de)條(tiao)件下(xia),利(li)用三(san)價鐵鹽溶(rong)(rong)液可以(yi)氧化還原浸出污泥(ni)(ni)中重(zhong)金(jin)屬,存在下(xia)述(shu)反應(ying):
所(suo)以(yi)通過提高(gao)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)還原電(dian)位,可使(shi)難溶于酸(suan)的銅的硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)轉化(hua)(hua)(hua)(hua)為可溶態Cu2+,以(yi)便從(cong)污(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)(zhong)(zhong)分離去除,所(suo)以(yi)Fe3+的加入(ru)可以(yi)提高(gao)Cu的去除效率。復合酸(suan)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)通過溶解(jie)污(wu)泥(ni)(ni)礦(kuang)物(wu)(wu)基(ji)質,將(jiang)殘渣態的鉻(結合在(zai)污(wu)泥(ni)(ni)礦(kuang)物(wu)(wu)晶格中(zhong)(zhong)(zhong)的鉻)進一(yi)步(bu)釋(shi)放(fang)。由于土(tu)壤對Cr3+有強烈(lie)的吸(xi)附(fu)作(zuo)用,對Cr6+的吸(xi)附(fu)固(gu)定(ding)能力較低,多數以(yi)Cr3+形態存(cun)在(zai)[17],根據污(wu)泥(ni)(ni)與土(tu)壤相似(si)性原理,利用復合酸(suan)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)氫具有較高(gao)的電(dian)極電(dian)勢,所(suo)以(yi)污(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)(zhong)(zhong)存(cun)在(zai)的Cr3+可以(yi)被氧化(hua)(hua)(hua)(hua)成Cr6+,從(cong)污(wu)泥(ni)(ni)中(zhong)(zhong)(zhong)脫離進入(ru)到(dao)溶液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)。
由于Fe3+濃度為(wei)2.0g/L對重(zhong)金屬的(de)提取(qu)效果與濃度為(wei)3.0g/L的(de)處理效果接近(jin),均(jun)使(shi)污(wu)(wu)(wu)泥中(zhong)重(zhong)金屬殘存總量符合國家污(wu)(wu)(wu)泥農用標準,達到污(wu)(wu)(wu)泥農業處置利用的(de)目的(de),由于Fe3+含量過高,也(ye)會(hui)限(xian)制污(wu)(wu)(wu)泥的(de)農林(lin)利用,在(zai)復合酸化(hua)劑中(zhong)加入濃度為(wei)2.0g/L的(de)Fe3+溶(rong)液為(wei)宜。
3·結論
(1)利用檸檬酸、過(guo)氧化氫(qing)及硝酸復(fu)合,以Fe3+作為增效劑得到去除電鍍污泥中(zhong)重金屬Cr、Cu的(de)復(fu)合酸化劑。
(2)在室溫下,不含Fe3+的(de)復合酸化劑(ji)使用濃度為(wei)0.25mol/L,污泥與酸化劑(ji)保持固(gu)液比為(wei)1∶10,以150r/min的(de)轉(zhuan)速振蕩8h,對污泥中Cr的(de)去(qu)除效率(lv)達到(dao)77.07%,Cu的(de)去(qu)除效率(lv)可達到(dao)76.85%。
(3)在(zai)酸化(hua)劑中加入濃度為2.0g/LFe3+增效(xiao)劑,相同條件下處理污泥(ni)4h,對(dui)污泥(ni)中Cr的去除效(xiao)率達到80.02%,Cu的去除效(xiao)率可(ke)達到92.89%,使污泥(ni)中殘留(liu)Cr、Cu含量(liang)均符合國家(jia)污泥(ni)農用(yong)標(biao)準(zhun),可(ke)將處理后的污泥(ni)用(yong)于城市(shi)園林(lin)綠化(hua)地。

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