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污水污泥是城市污水处理必不可少的副产品,随着城市与工业的迅猛发展,城市污水排放量急剧增加,随之产生的大量污泥该如何处置成为人们关注的问题。城市污泥中含有 N、P、K等营养元素,因此污泥农用是污泥最佳的处置方式。但是,污泥中还含有有毒有害的重金属污染物质,在污泥农用过程中会迁移进入土壤,通过食物链对动物和人类的生存造成危害。因此,对污泥中的重金属进行处理,减少对环境的危害,是污泥利用的研究热☆点。
本文以兰州市七里河—安宁污水处理厂的脱水污泥为原料,以采自︻甘肃靖远红色凹凸棒石粘土为钝化※剂,通过检测7种凹凸棒添加比例下的污泥混合物在4个时间(0d、10d、20d和30d)下的pH和EC,4种重金属(Cu、Ni、Cd、Zn)的全量、水溶态和DTPA浸提态含量、BCR连续提取¤法的形态分布以及重金属生态毒性的变化情∏况,以分析和研究凹凸棒石对污泥中重金属有效性的影响。研究主要结论如下:
(1)污泥与凹凸棒混合物的pH值随凹凸棒使用量的增加而升高,随着时间的增加而逐渐降低。各组混合⊙污泥的 EC值随凹凸棒添加▼量的增加而降低,纯污泥(CK)的EC值随着时间的变化呈稳定态势,其他混合物的EC值在10d时达到最小,而后不㊣断增加,在30d达到最大。
(2)供试污泥中四种重金属元素的总含量大小顺序为Zn>Cr>Cu>Ni,均】低于国家农用标准。Cu、Ni和Cr的形态分布◇一致:残渣态(F4)>氧化态(F3)>酸溶态(F1)>还原态(F2),Zn的形态分布为F4>F3>F2>F1。Cu、Ni、Cr和Zn的迁移态(F1、F2和F3之和)所占比例分别为66.84％、61.53%、44.64%和48.06%。
(3)凹⊙凸棒添加比例的增大和时间的延长均能对〖重金属Cu、Ni、Cr和Zn的水溶态含量的减少起到促进作用。凹凸棒与污泥混合时间∩的延长对污泥中重金属Ni、Cr和Zn的DTPA浸提态的减少能够起到促进作用,但会激活重金属Cu。增大凹凸棒的★添加比例有助于降低污泥中Cu、Ni、Cr和Zn的DTPA浸提态含量,且凹凸棒含量越多钝化效果越强。
(4)在同一时间下,增大凹凸棒的添①加比例,能够促进 Cu的迁移态(F1、F2和F3)向稳定态(F4)转化;促进Ni的F1向F2、F3和F4迁移转化;促进Cr的F1、F2和F4向F3迁移转化;促进Zn的F1和F3向F2和F4迁移转化。在同一凹凸棒石添加比例ㄨ下,随时间的延长,能够促进Cu的F1和F4向F3转化;促进Ni的F3和F4向F1和F2转化;促进Cr的F1、F2和F4向F3迁移转化;促进Zn的F1和F3向F2和F4迁移转化。
(5)增大凹凸棒添加比例,能够有效♂降低Cu、Ni和Zn的迁移率,但会提高Cr的迁移率。延长凹凸棒与污泥的混合时△间,对降低Zn的迁移率※可以起到促进的作用,但会提高Cu、Ni和Cr的迁移率。
(6)凹凸棒石添加比例的增大和时间的延长均有助于●提高白菜(Brassica chinensis)种子︾的萌发指数,对降低重金〗属生态毒性起到了促进作用。

    关键词：
    污泥处理 重金属 钝化作用 生态毒性 凹凸棒
    作者：
    刘丽莉
    学位授予单位：
    兰州＠交通大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    环境工程
    导师姓名：
    任珺
    学位年度：
    2014
    语种：
    中文
    分类号：
    X703.1
    在线出版日期々：
    2015年04月01日