濃漿鐵氧體法對污泥中重金屬穩(wěn)定化的實驗研究.pdf

1、隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,重金屬污染已成為一項主要的環(huán)境污染問題。重金屬污染具有累積性,對環(huán)境的毒害作用大等特點,已經(jīng)造成了許多如水俁病、痛痛病等的嚴(yán)重污染事件。而對于重金屬污染的治理主要集中在對重金屬廢水治理方面,治理后產(chǎn)生的重金屬污泥沉淀往往很少處理。這種重金屬污泥在自然條件下會由于外部環(huán)境的轉(zhuǎn)變而發(fā)生重金屬泄漏事故,造成二次污染。本實驗的主要研究目的是針對重金屬污水治理過程中產(chǎn)生的重金屬污泥進(jìn)行處理,通過濃漿鐵氧體技術(shù)將其轉(zhuǎn)化具有較好穩(wěn)

2、定性的鐵氧體沉淀,從而有效避免重金屬污泥的泄漏,并生成可以循環(huán)利用的處理產(chǎn)物。
　　本實驗主要通過三種藥劑投加方式對處理狀況進(jìn)行研究,并通過在極端條件下的反溶實驗來對生成物的穩(wěn)定性進(jìn)行實驗研究。對重金屬污泥的藥劑投加采用Fe3+投加、Fe2+和Fe3+混合投加與 Fe2+和H2O2混合投加三種投加方式。經(jīng)過實驗可以看出,采用Fe3+投加方式生成物的反溶率最高,生成鐵氧體較少。Fe2+和 Fe3+混合投加與 Fe2+和 H2O2混合

3、投加生成物的反溶率較低,生成鐵氧體較多。相比較而言,采用Fe2+和Fe3+混合投加對重金屬污泥處理比Fe2+和H2O2混合投加處理效果穩(wěn)定,是最好的藥劑投加方式。
　　對重金屬污泥的處理主要分為模擬污泥處理實驗與實際污泥處理實驗。模擬污泥處理實驗是通過對Ni(OH)2沉淀與Cr(OH)3沉淀進(jìn)行處理實現(xiàn)的。實驗通過對藥劑投加比、藥劑投加量、pH、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度以及陳化時間的研究,來確定最佳反應(yīng)條件。通過實驗可以看出,在反應(yīng)pH

4、為9時能夠取得最佳效果,重金屬轉(zhuǎn)化為鐵氧體的量最多。反應(yīng)效果隨反應(yīng)時間的延長,反應(yīng)溫度的增加而變好,通過實驗觀察,并結(jié)合經(jīng)濟(jì)成本分析,在反應(yīng)時間為4h,反應(yīng)溫度為75℃時可以取得理想效果。
　　對實際污泥的處理實驗選取某鎳網(wǎng)公司電解廢渣,通過對廢渣的分析,其中的主要金屬元素為鎳與鉻,并包含銅、鎘、鉛、鋅等金屬元素。對實際污泥的處理過程參照模擬污泥處理,通過研究發(fā)現(xiàn)在pH為9時取得最好效果,并能夠?qū)ζ渌亟饘僭剡M(jìn)行一定程度的穩(wěn)定作

5、用,其他反應(yīng)條件與模擬實驗相同,能夠取得對實際污泥有效的穩(wěn)定化作用。對于主要元素鉻的反溶率在5％~7%,鎳的反溶率33~35%。
　　處理試驗后將生成的處理產(chǎn)物進(jìn)行毒性浸出實驗與生成物理化性質(zhì)檢測,利用X射線衍射儀、場發(fā)射掃描電子顯微鏡以及振動樣品磁強(qiáng)計等對進(jìn)行檢測。通過檢測可知處理后生成物中的鐵氧體主要為 NiFe2O4與 FeCr2O4,結(jié)晶度較好,并具備較好的磁學(xué)性質(zhì),可以通過后續(xù)處理進(jìn)行利用,實現(xiàn)了重金屬污泥的穩(wěn)定化、無害