论文开题报告：城市生活污泥中重金属减量化酸洗浓度梯度研究

大学学士学位论文开题报告

学 院 化工学院
学科专业 环境工程
研究方向 污泥重金属去除
学位级别 本科
开题日期 2012-2-20
拟撰写学位论文的题目 城市生活污泥中重金属减量化酸洗浓度梯度研究

题目: 城市生活污泥中重金属减量化酸洗浓度梯度研究

1 本研究的目的
污水处理厂的兴建对水污染控制起到了积极的作用，但一个潜在的问题随之而来，就是如何有效地处置城市污泥。城市污泥处理处置技术在我国还处于起步阶段，各种污泥处理处置的方法、技术还处于探索、研究阶段。
目前，厦门市对污泥的处置已经成为一个难以解决的难题，每天污水厂产生大量的污泥，只能采用填埋的方式处置。但是由于污泥的含水率高，填埋后，产生大量的垃圾渗滤液，又产生一
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某些不溶性成分（如重金属、硫及其它金属）分离浸提出来的一种技术。该法设备简单，操作方便，投资少，既节约资源又减少环境污染，其研究和应用正扩展到环境污染治理等领域，例如，污水污泥或者其焚烧灰分中重金属去除；重金属污染土壤、河流底泥的生物修复；工业废弃物如粉煤灰中重金属脱毒与钛、铝、钴等贵重金属的回收；煤和石油中硫的脱除等。
2.化学方法是用各种酸或有机络合剂对污泥进行酸化或络合处理，使难溶态的金属化合物形成可溶解的金属离子或金属络合物，然后分离去除。常用的化学试剂有：无机酸（如盐酸、硝酸等）和有机酸（如柠檬酸、EDTA等）。目前利用化学方法，在一定条件下确实能快速有效地去除污泥中的大量的重金属元素，但这种方法普遍需要投加大量的酸化剂来酸化污泥降低污泥pH值，在处理后期又要投加碱液来中和淋出液中的酸和酸化污泥，所以这种方法存在着处理成本相对较高的主要缺点。
3.电动修复法在去除污泥中重金属也取得了一定的效果，特别是污泥经酸化后效果更佳。该技术具有所用化学剂少、能耗低、修复彻底、可以回收重金属等优点，是一门具有较好发展前途的绿色修复技术，目前已引起环境科学家门广泛的关注。
4.植物修复技术的优点是处理费用低；是目前最清洁的污染处理技术；产生的废物量最小；能处理的重金属种类相对较多；能对重金属进行回收。其缺点是耐重金属植物植株一般比较矮小，生物量小，生长缓慢所以治理周期一般较长。
3 本课题研究的主要内容（研究方法、步骤以及技术路线）
1.污水处理厂采集污泥样品，对污泥进行检测，包括含水率、化学成分、重金属含量等进行分析。随后将污泥进行研磨过筛，以供实验使用。
2.配置稀硫酸，取四个浓度分别为0.25mol/L、0.5mol/L、0.75mol/L、1.0mol/L；同时将污泥质量浓度控制在20 g/L污泥质量和溶液的体积化，将实验溶液置于往返式振荡的大摇床中，振速约为90 r/min左右，摇床内温度控制在25℃。
3.设置反应时间分别为1h、3h、6h、8h、12h、24h、48h、72h。
4.反应结束后，将酸液过滤并且抽滤，利用原子吸收光谱仪和分光光度计测出重金属Cd，Pb，Cr，Ni，Zn，Cu的析出量，从而求得不同重金属的去除率。
实验流程如下图所示:







4 本课题的特色与创新点
1.主要处理城市污水厂污泥中的重金属Cd，Pb，Cr，Ni，Zn，Cu指标，以及污泥恶臭中H2S污染物。为实现城市污泥资源化利用的技术成套与产业化开发提供实践支持。
2.研发城市污水处理厂的污泥脱除重金属工艺，减少污泥的溶解，最大程度的保持了污泥的热值和质量，为污泥制砖铺平理论道路。
3.开发重金属脱除溶剂的处理工艺，实现溶剂的达标排放，实现污泥中重金属的减量化。
5 主要实验设备
分光光度计、原子吸收光谱仪、恒温振荡器、高速离心机等
6 实验进度安排
（1）2011.9~2011.10 查找相关文献资料,确定实验方案，进行实验前准备。
（2）2011.10~2011.12 进行相关实验
（3）2012.12~2012.6 实验数据整理，论文撰写以及毕业答辩
参考文献：
[1] 王凯军主编.城市污水生物处理新技术开发与应用.北京.化学工业出版社，2011:482-483
[2] Epst ……（未完，全文共2852字，当前仅显示1813字，请阅读下面提示信息。收藏《论文开题报告：城市生活污泥中重金属减量化酸洗浓度梯度研究》）