城市污泥中重金属去除方法研究

随着我国城市化进程的加快,城市污水处理率逐年提高,城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。城市污泥中的重金属是影响城市污泥无害化和资源化的主要因素,如何处理好重金属是目前研究的一个热点和难点。本文介绍了生物淋滤、化学处理、电动力修复、植物提取法等重金属去除方法,并在分析这些方法特点的基础上,提出了今后研究去除城市污泥中重金属方法的方向。     

厦门西海域表层沉积物中重金属的赋存形态

采用逐级浸出法对厦门西海域6个表层沉积物样品中重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)的赋存形态进行分析.结果表明:该海域表层沉积物中各重金属元素主要来源于人为输入的各种活性形态,自然输入的残渣态(RES)所占比例较低(10%～20%),在环境条件变化时具有向水相迁移和为水生物所利用的潜在风险性;其中Cu、Cr和Ni的赋存形态以铁锰氧化态(ERO和MRO)和有机物及硫化物结合态(OSM)为主,Pb和Cd则以碳酸盐态(CARB)、铁锰氧化态和有机物及硫化物结合态为主,Zn的各形态所占比例相对比较平均.此次研究对该海域表层沉积物中重金属的赋存形态特征有了基本了解,有助于进一步研究金属元素在近海环境中的迁移和形态转化机制.     

厦门西海域表层沉积物中重金属的赋存形态

采用逐级浸出法对厦门西海域6个表层沉积物样品中重金属（Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn）的赋存形态进行分析.结果表明：该海域表层沉积物中各重金属元素主要来源于人为输入的各种活性形态,自然输入的残渣态（RES）所占比例较低（10%～20%）,在环境条件变化时具有向水相迁移和为水生物所利用的潜在风险性;其中Cu、Cr和Ni的赋存形态以铁锰氧化态（ERO和MRO）和有机物及硫化物结合态（OSM）为主,Pb和Cd则以碳酸盐态（CARB）、铁锰氧化态和有机物及硫化物结合态为主,Zn的各形态所占比例相对比较平均.此次研究对该海域表层沉积物中重金属的赋存形态特征有了基本了解,有助于进一步研究金属元素在近海环境中的迁移和形态转化机制.     

生物淋滤法对污水污泥中重金属去除效果研究

利用Tessier五步法,对某污水处理厂初沉池和二沉池混合的浓缩污泥进行重金属形态分析和测定,结果显示,所测定的重金属均未超过我国污泥农林利用碱性土壤标准,只有Cu和Zn超过了污泥农林利用酸性土壤标准;污泥中Zn不稳定形态所占比例较高,其余重金属稳定性较好。在此基础上,研究了用生物淋滤法去除Cu、Zn时,不同接种量和不同底物投加量的溶出率。结果表明,当接种量体积分数为3%、硫的质量浓度为3 g/L时去除效果最好。本研究结果为城市污泥农用前降低重金属毒性奠定了基础。     

新型纳米纤维膜对地下水中重金属的过滤去除研究

采用扫描电镜表征了氯化聚氯乙烯静电纺丝纳米纤维膜的微观结构特征，并进行了去除地下水中铜、铅、镉等重金属阳离子的过滤试验，包括直接过滤、加土壤过滤、加硅藻土过滤和胶束强化过滤。结果表明，最佳的过滤工艺是胶束强化过滤，其最佳试验条件是10层膜过滤和5mmol／L的SDBS浓度，对铜、铅、镉的去除率分别超过73％，82％和91％。     

新型纳米纤维膜对地下水中重金属的过滤去除研究

采用扫描电镜表征了氯化聚氯乙烯静电纺丝纳米纤维膜的微观结构特征,并进行了去除地下水中铜、铅、镉等重金属阳离子的过滤试验,包括直接过滤、加土壤过滤、加硅藻土过滤和胶束强化过滤。结果表明,最佳的过滤工艺是胶束强化过滤,其最佳试验条件是10层膜过滤和5mmol/L的SDBS浓度,对铜、铅、镉的去除率分别超过73%,82%和91%。     

富营养化水体中磷的去除研究

对富营养化水体中磷的去除方法进行了综述,并对各方法的优缺点和适用范围做了评价.     

城市污泥中重金属形态分析及去除方法探讨

分析了福州市洋里污水厂、祥坂污水厂和快安污水处理厂污泥中部分重金属总量和赋存形态,结果表明,污泥中的不同重金属含量存在着很大差异,其中快安污水厂的铅、铜、铬的含量都最高,分别为326.4 mg/kg、440.69 mg/kg、1 742.76 mg/kg,洋里污水厂的铅含量最高,达到401.9 mg/kg.同时铜、铅、锌、铬的可交换态、碳酸盐结合态与铁锰氧化物结合态分布总体较低,残余态和有机结合态分布较高.概述了污泥中重金属的去除方法,通过分析可知,重金属赋存形态对重金属的去除效率有很大影响,在选择去除方法时应该考虑重金属的赋存形态分布情况.     

不同形式EDTA功能化硅胶协同去除废水中的苯酚和Cr(Ⅵ)

该研究以自制的乙二胺四乙酸(EDTA)功能化硅胶为原料,开发了一种高效去除废水中苯酚和Cr(Ⅵ)的工艺.制备和表征了2种不同形式的改性材料EDTA-Silica和ED-TA-Fe2+-Silicao,通过研究EDTA-Silica和EDTA-Fe2+-Silica在单组分体系中与FENTON反应结合对苯酚的去除效果,证...     

污泥活性炭去除废水中重金属效果的研究

在室内模拟条件下研究了重金属离子浓度、吸附时间、废水pH值、温度和固液比等因素对污泥活性炭去除废水中重金属的影响.结果表明：Cd2＋浓度为40 mg·L^-1、Zn^2＋浓度为10 mg· L^-1、Pb2＋浓度为10 mg·L^-1、Cu^2＋浓度30 mg·L^-1,吸附90 min,pH值为4,温度为25℃,固液比为10g·L^-1的条件下,污泥活性炭对废水中Cd^2＋、Zn^2＋、Pb^2＋、Cu^2＋的去除效果最佳,去除率均在53％以上.     

深圳湾海相淤泥的压缩特性研究

海相淤泥压缩特性的研究对于其地基处理沉降准确预估具有重要的实践意义。通过对深圳湾吹填淤泥与海相原状淤泥压缩曲线特征分析,对其压缩特性进行了对比研究,结果表明:1)吹填淤泥的e-P曲线不同于海相原状淤泥,压缩过程分为扰动压缩、弹性压缩、塑性压缩三个阶段,第一阶段压缩系数比海相原状淤泥大一倍以上;2)吹填淤泥的e-lgP曲线转折点对应的固结压力为结构强度,将曲线分为两近似直线;3)由吹填淤泥压缩曲线特征得到的地基沉降简化计算方法,无需事先确定先期固结压力,使用方便且简洁。     

疏浚泥浆的混凝沉降特性及絮体形态

疏浚工程中会产生大量的疏浚泥浆,其浓度低、颗粒细小、长期悬浮难以沉降,占用大量土地。利用聚丙烯酰胺(PAM)为混凝剂加速泥浆泥水分离,通过沉降界面高度、沉降速率及沉降后上覆水的浊度,确定混凝剂的最佳投加量,利用激光粒度仪和显微镜对絮体粒径及絮体形态进行分析,探究疏浚泥浆的混凝沉降特性及混凝机制,并提出混凝沉降模式。结果表明,在PAM作用下,疏浚泥浆在高混合强度、短时间内即形成较大、较密实的絮体,5 min内基本处于沉降稳定状态;PAM最佳投加量与泥浆含固量有关,为0.8wt%,此时沉降高度最高、沉降速度最快、上覆水浊度最低、絮体粒径基本保持不变、絮体分形维数为最大值。疏浚泥浆的混凝沉降过程经历快速沉降、缓慢沉降、稳定三个阶段,即絮团的沉降、压缩、自重固结过程。     

南湖疏浚后底泥中氮、磷分布规律研究

为了解疏浚后南湖底泥中氮磷等营养元素的分布规律,选取湖泊周围及中心6处取样。通过实验测定底泥中总磷、总氮含量,发现：（1）在疏浚后,湖泊底泥中氮磷含量仍然很高,比大型浅水湖底泥中含量要高得多;（2）从水平分布来看,湖泊四周的氮、磷营养元素含量比湖中心处要高,且西部自北向南形成较高区域,、整个湖泊各监测点处总氮含量要比总磷含量高得多;（3）从垂直分布看,湖泊底泥中营养元素在表层下约100cm处达到最大值,总氮、总磷含量随深度的变化关系并不单一的增减。底泥疏浚时,需考虑合理的疏浚深度。     

秸秆纤维改良高含水率疏浚淤泥的干缩特性研究

开展室内干缩试验,探究秸秆纤维掺量、尺寸等对疏浚淤泥干缩特性的影响。通过测定裂缝开展临界时间T_(IC)、最大裂缝宽度、表面裂隙率等物理指标评价改良效果。试验结果表明:秸秆纤维可以有效促进疏浚淤泥干缩;随着秸秆掺量增大,T_(IC)逐渐降低并在掺量达到3%后趋于稳定;最大裂缝宽度与秸秆掺量呈负相关;表面裂隙率随纤维掺量增加而先减小后增大,纤维掺量为5%时的表面裂隙率最小;秸秆掺量≤1%时,纤维尺寸对T_(IC)、最大裂缝宽度、表面裂隙率的影响不明显,秸秆掺量1%时,3个物理参数随纤维尺寸增大均先减小后增大,且尺寸为0.6～1 mm的秸秆纤维的参数值最小。     

新型复合絮凝剂对疏浚底泥脱水和重金属固化的研究

模拟实际工程条件, 在实验室考察3种化学调节剂(聚合硫酸铁(PFS)、聚丙烯酰胺(PAM)和一种自配的复合絮凝剂(S003))对实际污染河流底泥的脱水效果。结果表明, 使用PFS和PAM处理后, 泥饼含水率分别为60.22%和64.77%; 用S003处理后, 泥饼的含水率为52.67%; 与PFS和PAM相比, S003处理的脱水速度更快, 具有更好的除浊效果。S003优良的脱水效果主要是由于其含有的无机成分的骨架作用和有机成分的桥接作用, 使底泥形成多孔结构的大絮体, 加快底泥沉降速度, 提高了底泥过滤性能。此外, 受污染的疏浚底泥经S003固化后, 固化体中Cr, Cu, Zn, Ni, Pb和Cd的浸出浓度分别减少55.8%, 92.1%, 89.2%, 61.4%, 34.2%和56.3%。研究结果表明, S003对底泥具有高效的脱水作用和重金属良好的稳定效果。     

燃烧合成AL_2O_3/Cr复合材料的研究

利用燃烧合成工艺制备了原位反应的AL2O3加Cr的陶瓷基复合材料，并对其显微组织及形成机理进行了研究与分析。     

内湾沉积物中生物硅的测定方法及其应用初探

生物硅指来源于硅藻、放射虫和海绵骨针等的生源无定形硅.生物硅积累的时空变动被看作是古生产力和古气候重建的一个重要标志.在内湾水域,生物硅可作为初级生产力和营养盐变动状况的良好指标.我们通过文献查阅和对比实验建立一套针对内湾沉积物样品的生物硅测定方法,并应用该方法分析了厦门西海域沉积物样品中的生物硅含量,同时讨论了利用生物硅数据推断此海域的各种环境参数的变动情况的可行性.     

Cr6+对厌氧微生物的毒性作用研究

通过对取自ASBR中的厌氧污泥Cr^6 中毒的产甲烷活性恢复试验，研究了不同Cr^6 质量浓度对产甲烷微生物的抑制程度及抑制作用的分子机理，得出结论：当Cr^6 质量浓度小于30mg/L时，是生理毒素；当Cr^6 质量浓度大于110mg/L时，是杀菌性毒素以及当Cr^6 质量浓度小于10mg/L时，其抑制作用发生在反应后期，当Cr^6 质量浓度大于30mg/L时，其抑制作用发生在反应初期，通过对不同Cr^6 质量浓度下的厌氧微生物群落及产甲烷菌形态的照片分析，发现Cr^6 对厌氧微生物群落的组成和厌氧微生物的形态没有影响，但是高质量浓度Cr^6 强烈抑制了产甲烷菌的活性。     

厦门海域桡足类卵的分子鉴定

由于传统物种分类技术无法快速有效地鉴定大部分桡足类休眠卵的种类,急需建立具有发展前景的分类鉴定方法.根据本实验室建立的快速鉴定沉积物中桡足类休眠卵的方法,在厦门海域采集几种常见桡足类成体及其新产出的卵,通过测定28S rRNA上约300 bp的目标序列,查找比对Genbank中同种和同属桡足类的序列,对该方法种类鉴定的...     

铬对改善铜与炭石墨材料润湿性的作用

采用座滴试样比接触面积法研究Ｃｕ－Ｃｒ合金与柔性石墨和炭片的润湿性,Ｃｒ含量愈高,座滴与炭石墨材料的比接触面积愈大,接触角愈小。