城市污水污泥中Cr的去除方法及好氧堆肥研究

论文摘要

本文以深圳市布吉河水质净化厂EHYBFAS工艺产生的剩余生化污泥为研究对象,开展了近10个月的实验室小试实验研究。进行了淋滤去除重金属Gr的试验,并对淋滤液进行离子交换试验,使淋滤液再生,废液中的Cr得到回收,通过三种物料组合的好氧堆肥试验,探寻最佳的堆肥条件。课题研究得出去除污泥中Cr的最佳工况参数为:0.36mol/L柠檬酸,淋滤剂量1000ml/kg干污泥,流速为0.5ml/min,Cr的去除率达57.43%,此时污泥中剩余总Cr含量为544.04mg/kg污泥,且污泥中剩余Cr中残渣态占29.52%,完全符合GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》及GB4284-84《农用污泥中污染物控制标准》;将淋滤得到的酸液以5mL/min的流速上行式通过阴离子交换树脂柱,淋滤液中Cr去除率达95%以上,柠檬酸可以循环使用;离子交换树脂再生采用8%的氢氧化钠溶液为再生液,最佳工况为100ml再生液动态上行式再生,洗脱率为85%;选取Al片置换洗脱液中的重金属Cr,最佳置换时间为3d,置换率达63.3%,置换后洗脱液可作为PAC的原材料利用。对经过淋滤处理的污泥进行三种工况下的好氧堆肥研究,监测堆肥过程中pH、温度、含水率、发芽指数的变化情况,判断堆肥腐熟情况。在三种工况中,工况Ⅱ的物料配比最为合适,为污泥:木屑:蘑菇渣=35:5:7。在此条件下,可以实现顺利升温至55℃以上,并可持续34d,发芽指数也在第12d即达到68.3%,最早实现腐熟,各项指标达到了美国EPA污泥产品A类标准和GB18877-2002《有机、无机复混肥料》国家标准。文中还对该方法进行了技术与经济可行性分析,得出该方法在技术和经济上都是完全可行的。本文中由实验和数据分析得到的结论为此工艺的进一步应用提供了理论基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究现状及分析
• 1.2.1 污泥处理与资源化利用的现状
• 1.2.2 污泥堆肥技术现状
• 1.2.3 污泥中重金属去除技术
• 1.3 研究目的和意义
• 1.4 主要研究内容与技术路线
• 1.4.1 主要研究内容
• 1.4.2 技术路线
• 第2章 实验材料与方法
• 2.1 污泥的基本性质与组成分析
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 污泥中Cr 的去除方法研究
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 实验装置与方法
• 2.3 废液中Cr 的去除及回收试验
• 2.3.1 实验材料
• 2.3.2 实验方法
• 2.4 好氧堆肥试验
• 2.4.1 实验材料
• 2.4.2 实验设计
• 第3章 污泥基本性质的分析
• 3.1 污泥的理化特性分析
• 3.1.1 污泥的含水率
• 3.1.2 污泥的pH
• 3.2 有效成分分析
• 3.2.1 可溶性有机质（DOM）
• 3.2.2 氮磷
• 3.3 重金属的总量测定与形态分析
• 3.3.1 重金属的总量测定
• 3.3.2 Cr的形态分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 Cr的去除方法研究
• 4.1 污泥中Cr 的去除方法研究
• 4.1.1 淋滤去除试验
• 4.1.2 振荡去除试验
• 4.2 废液中Cr 的去除及回收试验
• 4.2.1 废液中Cr的去除
• 4.2.2 离子交换树脂的再生及Cr的回收
• 4.3 本章小结
• 第5章 好氧堆肥试验
• 5.1 堆肥基本原理
• 5.2 堆肥初始条件及原料配方
• 5.2.1 C/N
• 5.2.2 水分含量
• 5.2.3 pH值
• 5.2.4 通风量
• 5.3 污泥堆肥化过程研究
• 5.3.1 堆肥过程中工艺参数的变化
• 5.3.2 堆肥腐熟评价
• 5.3.3 卫生学指标
• 5.4 堆肥产品中Cr 的形态分析
• 5.5 本章小结
• 第6章 可行性分析
• 6.1 技术可行性分析
• 6.2 经济可行性分析
• 6.3 本章小结
• 结论与建议
• 参考文献
• 致谢