文献类型：学位论文

中文题名：含高浓度重金属城市污泥生物沥浸处置研究

作者：张娟[1];

机构：[1]华东理工大学;

导师：丁雷;华东理工大学|赵丰年;华东理工大学

授予学位：硕士

语种：中文

中文关键词：城市污泥;生物沥浸;重金属;形态分析;资源化利用;脱水性能

摘要：城市污泥资源化土地利用是实现污泥有效处置的可持续方式，然而污泥中的高浓度重金属是限制污泥土地利用的关键性因素。基于此，本研究以单质硫粉作为能源基质，考查了生物沥浸技术针对城市污泥中高浓度重金属的去除效果，分析了生物沥浸处置前后污泥中重金属的形态变化规律。并通过中试进一步探讨了该技术实现污泥中重金属的有效去除，使之稳定达到《城镇污水处理厂污泥处置林地用泥质》(CJ/T362-2011)重金属浓度标准的可靠性。本研究对于解决城市污泥最终处置问题，具有重要的理论和工程应用价值。<br>　　本研究采用序批式反应器进行生物沥浸工艺研究，结果表明在硫粉投加量为4g/L、HRT（沥浸时间）为5d、污泥回流比为50％、污泥浓度为4％、温度为30℃的条件下，污泥中的残余的Zn、Cu、Cr、Ni分别降至400mg/kg、250mg/kg、870mg/kg和200mg/kg左右，泥质达到了《林地用泥质》（CJ/T362-2011）。沥浸处置后污泥残留的Zn、Cu、Cr、Ni均主要以稳定形态存在，重金属的生物有效性大大降低。<br>　　在最优参数下进行生物沥浸处置城市污泥序批式和连续式中试研究，结果进一步论证了生物沥浸技术去除城市污泥中重金属的有效性及可靠性。稳定连续运行工况下，污泥中残余重金属Zn、Cu、Cr和Ni分别可降低至212～279mg/kg、210～244mg/kg、306～395mg/kg和161～195mg/kg，其平均去除率分别为87％、79％、73％和86％。<br>　　同时研究结果表明，生物沥浸处理能较好的改善污泥的脱水性能。温度为30℃、HRT为1d时，污泥比阻由原泥的2.87×1013m/kg降低至0.988×1013m/kg，减小了65.5％。而当生物沥浸系统pH值降低至2以下，污泥比阻急速增大，脱水性能迅速恶化。