环境工程毕业设计（论文）-超声协同硝酸提取城市污泥重金属的研究.doc

仲恺农业工程学院
毕业论文
超声协同硝酸提取城市污泥重金属的研究
姓名
院(系) 环境科学与工程系
专业班级环境工程041
学号
指导教师
职称讲师
论文答辩日期 2008年6月1日
仲恺农业工程学院教务处制
学生承诺书
本毕业论文的实验部分是在邓金川老师的带领和指导下,和同学合作完成的,而本论文是在老师指导下独立完成的,绝不是抄袭别人的成果,若有虚假,本人愿对本毕业论文的真实性负全部责任。
本人签名:
2008年5月28日
摘要
有效降低城市污水处理厂污泥中重金属总量是污泥大量农用的关键,本文通过超声技术协同硝酸提取城市污泥重金属,以研究重金属的去除效果。结果表明,在超声时间为20分钟时,未加酸时五种重金属Cu、Zn、Pb、Cd和Cr的去除率分别为:%、%、%、0%和0%,而加酸时其去除率分别为:%、%、%、%%。除Cu外,其他重金属在超声波短时间协同下,酸化条件都能获得较好的去除率,尤其是对重金属Pb的去除。在此基础上,本研究简要阐明了超声技术的提取机理,以及该种技术发展前景和研究方向。
关键词:超声协同作用硝酸污泥重金属去除
目录
1 前言 1
1
污泥重金属去除技术现状 2
2
微生物方法 3
化学方法 3
超声波概述 3
研究内容与意义 5
5
5
2 材料与方法 5
5
6
6
试验方法 7
7
8
重金属总量的测定 8
污泥总固体含量的测定 9
pH值和ORP的测定 9
3 结果与分析 9
超声时间对污泥pH和ORP的影响 9
超声协同硝酸对污泥重金属溶出性能的影响 10
10
11
12
13
14
超声协同硝酸提取污泥重金属的优化分析 15
4 结论与展望 16
结论 16
展望 17
参考文献 18
英文摘要 20
致谢 21
毕业论文成绩评定表
1 前言

随着经济的发展,人们对环境的要求越来越高,用以控制水污染的城市污水厂相继建成。目前,我国已建成并运转的城市污水处理厂有400余座,×108 m3。据测算,我国城市污水量在未来20年还会有较大增长,2010年污水排放量将达到440×108 m3/d,2020年污水排放量将达到536×108 m3/d[1]。×107吨(按含水率80%计),每年以10%的速度递增[3]。另外,污泥处理费用能够占据污水处理厂总运行费用的20-50%,投资能够占污水处理厂总投资的30-40%[1]。因此,我国污泥处水处理事业在不断取得进步的同时,也将面临巨大的污泥处理处置压力。
表1 西欧、美国和英国的污泥处置情况
处置方法西欧美国英国爱尔兰
农用 30 40 42 60
填埋 45 24 8 12
投海 18 19 30 28
焚烧 7 21 7 0
调节土壤--- --- 2 0
经济利用--- --- 6 6
储存--- --- 5 0
目前,污泥处置方式主要有填埋、焚烧、倒海和农业利用等。从表1中可以看出当前世界发达国家主要的污泥处置方式就是土地利用, 从表2可知,在我国,以广州市为例污泥,一般含有大量的氮、磷、钾的营养成分,可以用作肥料和土壤改良剂。因此土地利用不但可以有效利用污泥中有用的营养物质,使其重新参与生态系统的物质循环,而且费用低廉,消纳量也很大,所以逐渐成为污泥利用的主流。但重金属却成为了污泥农用的主要限制因子,无论是将污泥直接经过简单处理施入农田,还是将污泥发酵作为有机原料,生产有机肥或有机无机复合肥,都不可避免将对环境有害的重金属带入环境。同时城市污泥中大量的重金属
,在土地利用过程中容易对土壤、地下水和动植物造成二次污染,即使经过堆肥化也未能对重金属的问题有实质性的解决。所以鉴于污泥中重金属所造成的巨大危害性的影响,各国的专家及学者针对去除污泥中重金属或降低其含量作了大